隨著新一代信息通信技術與工業經濟深度融合,數據互通、IT/OT融合、系統多方協同等正逐漸成為全球產業界關注的焦點。然而,數據異構、標準缺失、建模效率低等互操作難題為工業數字化和智能化發展帶來挑戰,開展工業互聯網信息模型技術和建模方法研究十分必要。
論文指出當前工業互聯網領域普遍存在分布式、多樣、自治和動態信息源等特征,大量復雜數據價值有待挖掘,提出可應用信息模型技術來構建數據互操作環境,滿足工業互聯網智能化應用需求。論文分析了當前信息模型發展現狀,并在此基礎上提出工業互聯網信息模型(3IM)概念,給出具體定義。為保證3IM的通用性和兼容性,設計了七要素總體架構,以七要素為基礎可將3IM擴展成所有主流的信息模型。
論文創新提出地下根信息組織結構,解決了復雜信息在樹結構中跨層交互難,以及網格拓撲結構建模成本高的問題,并結合熵理論和語義相似理論對信息組織粒度進行優化,配套構建了信息建模價值評價體系。
圖2:機床3IM建模過程
論文對3IM在普通機床和精密機床中的應用能力和建模方法進行了有效性驗證,結果顯示,應用本文建模方法的數字化車間普通機床和精密機床建模成本分別下降了18.75%,18.18%。
圖3 數字化車間3IM驗證應用