(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211201278.6 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 江苏佩捷纺织智能科技有限公司 地址 223800 江苏省 宿迁市宿城区洋北街 道扬帆大道8 8号 (72)发明人 钮春荣　刘小南　郭建洋　李红泉　 冯玲　李春林　孙欢欢　甘玉梅　 马国飞　 (51)Int.Cl. G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 基于数字化模型的智能工厂架构方法及系 统 (57)摘要 本发明涉及智能工厂领域， 公开了一种基于 数字化模型的智能工厂架构方法及系统。 基于化 纤产线的特征， 将不同的环节划分为比例环节和 概率环节， 简化了产线控制函数， 提高了计算效 率， 降低了计算误差； 本发明还确定了产线控制 函数， 将所有环节作为产线控制函数的计算项， 当任一个或多个环节出现故障时， 将反映在产线 控制函数的具体表达式上， 控制层 （控制计算机） 基于更新的控制函数， 完成控制调节， 简化了各 环节的模型构建， 具有更高的通用性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115456220 A 2022.12.09 CN 115456220 A 1.一种基于数字化模型的智能工厂架构方法， 其特征在于， 所述架构包括控制层、 参数 层、 设备层； 所述设备层包括络丝环节； 倍捻环节； 定形环节； 倒筒环节； 整经环节； 浆丝环节； 织造 环节； 所述参数层包括产线传递 函数和环 节控制函数； 所述产线传递 函数满足有理分式： ； 其中， X(s)为输入量的拉普拉斯变换， Y(s)为输出量的拉普拉斯变换， G(s)为传递函 数； 设定络丝环节、 定形环节、 倒筒环节、 整经环节、 浆丝环节为比例环节， 倍捻环节和织造 环节为概率环节； 所述环节控制函数为： （A） 对于比例环节， 单台设备的出丝直径满足二次分布： Li~N(u, σi2)， 则所有络丝机的 单位时间出丝直径满足二次分布：   ， 其中， Li为设备编号，   为调定出丝直径，   为分布方差，   为出丝速度， 其中， 对于连 续出丝的络丝环节、 倒筒环节、 整 经环节、 浆丝环节， 出丝速度为纱筒线速度， 对于间断出丝 的定形环 节， 出丝速度为单次工序总丝 长除以时间； （B） 对于概 率环节， 单台设备的断丝概 率满足伯努利分布： P(X=1)=p， P(X= 0)=1‑p； 其中， X=1表示发生断丝， X= 0表示未发生断丝； 基于采样数据Di， 采用对数似然函数估计概 率环节中单台设备的p值： ； 得到传递函数   ， 其中， τ为基于断丝概率p计算得到的维修延时， 所述维修 延时满足： τ=Np T； N为本环节设备数量， T为单台设备的平均维护时间， i表 示第i台设备， j表 示该第i台设备的第j个样本； 将比例环 节与概率环节的环节控制函数代入有理分式， 得到产线传递 函数。 2. 根据权利要求1所述的一种基于数字化模型的智能工厂架构方法， 其特征在于： 对 于所述比例环节， 基于正态分布检验， 确定其是否符合正态分布， 并确定期望μ和方差   ， 当某台设备满足以下任一条件时， 设备 下线维护， 重新确定产线传递 函数： a.该设备的出丝直径不满足正态分布； b.该设备满足正态分布， 但期望 μ与调定出丝直径的差值大于预定值； c. 该设备满足正态分布， 但期方差 大于预定值。 3.根据权利要求2所述的一种基于数字化模型的智能工厂架构方法， 其特征在于： 所述 正态分布检验为t检验、 方差分析、 perso n检验、 SW检验中的一种。 4.一种基于数字化模型的智能工厂架构系统， 所述架构系统基于权利要求1 ‑3任一项 所述的方法构建， 其特征在于， 所述架构包括控制层、 参数层、 设备层； 所述控制层、 参数层、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115456220 A 2设备层之间通过总线连接 。 5.根据权利要求4所述的一种基于数字化模型的智能工厂架构系统， 其特征在于， 所述 定形环节为蒸汽定形。 6.根据权利要求5所述的一种基于数字化模型的智能工厂架构系统， 其特征在于， 所述 织造环节采用喷水织机 。 7.根据权利要求6所述的一种基于数字化模型的智能工厂架构系统， 其特征在于， 所述 产线传递 函数基于闭环控制构建。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115456220 A 3