基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法及系统
阅读：621发布：2020-05-13
专利汇可以提供基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 复杂事件处理 的制造车间多源异构数据融合方法和系统，通过基于 规则引擎 的数据融合模 块 将制造车间的多源异构数据进行融合，得到上层制造执行系统所需要的高层事件。所述系统可以通过动态规则编辑模块进行定制化数据融合模块所需的规则，并通过事件响应模块将融合后的事件信息反馈给制造执行系统，从而达到为制造执行系统提供更加可靠，有效数据的目的。，下面是基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法及系统专利的具体信息内容。
1.基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，该系统包括车间事件感知模块、数据融合模块、动态规则编辑模块、事件响应模块，其中：
车间事件感知模块，用于感知车间的多源事件，并提供给数据融合模块统一格式的事件信息；
数据融合模块，用于将车间的多源事件通过复杂事件处理融合为高层事件，并提供用于复杂事件处理的规则库；
动态规则编辑模块，用于车间技术工人根据制造工艺需求进行自定义规则编辑，为数据融合模块提供规则库；
事件响应模块，用于接收由数据融合模块产生的高层事件和异常事件以及制造执行系统的事件，并将高层事件和异常事件反馈给制造执行系统，将制造执行系统的事件反馈给车间事件感知模块。
2.如权利要求1所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述系统还包括车间多源事件产生模块，为车间内异构设备运行过程中产生与制造车间生产、运行过程相关的多源事件。
3.如权利要求1所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述多源事件包括设备层事件、车间层事件、工厂层事件。
4.如权利要求1所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述设备层事件包括设备控制器中产生的事件、传感器事件；车间层事件包括车间的设备产生的事件、物流事件；工厂层事件包括系统调度时间、排产事件。
5.如权利要求2所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述车间多源事件产生模块包括数控机床、移动智能终端、工业机器人。
6.如权利要求1所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述车间事件感知模块通过数据预处理、事件定义来感知车间的多源事件：
通过车间数据采集协议将各种制造资源的事件采集上来，通过数据预处理功能将感兴趣的车间事件过滤筛选；
事件通过数据预处理之后将事件定义为统一的事件格式，事件的格式为
EventCategory：EventID, EventAttribute, EventTime。
7.如权利要求1所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，其特征在于，所述规则库中的规则包括规则文件、声明、规则属性、条件、动作、操作符，所述系统将规则拆分并保存到规则库中，当系统使用规则时可以按照规则的结构将其拼接完整提供给规则引擎使用。
8.基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法，其特征在于，该方法具体为：
S1：车间多源事件产生模块中的异构设备运行过程中产生与制造车间业务过程相关的多源事件；
S2：通过车间事件感知模块对车间异构设备所产生的多源事件预处理，通过预处理之后将不感兴趣的、重复的事件清除；
S3：定义预处理之后的事件为统一的格式，提供给后续的数据融合模块进行数据融合；
S4：数据融合模块将车间事件感知模块提供的事件暂时保存在系统内存之中，再根据所提供的事件集选择所需要的规则集；
S5：利用事件集合来触发相应的规则集，并通过规则匹配和议程来优化规则触发的时间，达到高效的规则执行，生成高层事件，得到数据融合结果；
S6：通过规则执行方法将数据融合结果保存，并推送至事件响应模块，为事件响应模块提供数据源；
S7：通过事件响应模块实时响应，将高层事件提供给制造执行系统；
S8：制造车间技术工人根据车间生产任务的改变，通过动态规则编辑模块及时动态编辑、更新符合当前生产制造的业务规则。
9.如权利要求8所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法，其特征在于，所述S7中，同时事件响应模块也可以将制造执行系统产生的事件提供给事件感知模块。
10.如权利要求8所述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法，其特征在于，所述S7中，具体步骤为：
（1）系统通过复杂事件处理技术融合了制造车间多源异构数据，生成的高层事件根据事件的类别不同，通过事件响应模块反馈给上层制造执行系统或者移动智能终端系统；
当制造生产过程中产生异常事件时，通过数据融合模块进行融合处理生成异常事件，这时事件响应模块会根据异常事件的类别，通过事件响应模块将异常事件推送至制造执行系统，或者移动智能终端系统
（2）在上层系统产生事件时，事件响应模块响应上层系统事件，并将触发事件感知模块进行事件的处理和定义。
基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法及系统
技术领域
背景技术
[0002] 在智能制造实现过程中，典型的资源要被转换成智能对象，集成信息通信技术和现有制造技术达到有效融合数据和决策是智能制造的主要目的，然而在智能制造发展过程
中存在数据的实时采集和信息鸿沟（水平和垂直维度）问题，物联网技术的发展将会有效解
决实时数据采集问题，复杂事件处理（CEP）是解决信息鸿沟的好方法。
中存在数据的实时采集和信息鸿沟（水平和垂直维度）问题，物联网技术的发展将会有效解
决实时数据采集问题，复杂事件处理（CEP）是解决信息鸿沟的好方法。
[0003] 中国专利CN201811401710.X公开了一种基于多源异构数据融合的信息系统性能立体监测方法，包括：（1）采集信息系统的性能指标监测数据；（2）将获取的多源异构指标数
据进行数据融合处理；（3）将融合处理后的指标数据通过信息系统性能评价模型检测各性
能指标数据的异常信息，并对异常信息进行故障根因定位；（4）对各指标的下一时刻数据值
做出预测，提前感知系统的性能态势；（5）将故障信息接入告警平台并统一格式化处理，然
后通过关联挖掘策略对告警信息进行同类挖掘、合并压缩，最后将压缩后的告警信息发送
给相关人员处理。该专利通过多元化信息系统性能数据采集平台采集信息系统不同类型和
不同维度的性能指标数据，实现多方位实时监测。对采集到的多源异构数据 进行数据融合
处理，包括数据统一格式化处理、缺失值、异常值的检测和处理、数据脱敏和存储处理，为保
障后续有效的数据处理和结果精度提供支撑。获得有效数据后，通过信息系统性能评价模
型自动检测性能指标数据的异常信息并对其进行根因定位，再将疑似根因的故障信息提交
到智能告警平台，由告警平台对故障信息进行合并压缩后发送给相关处理人员。同时对各
性能指标的下一时刻数据值进行预测，从而提前感知性能态势。由前期的多方位数据采集、
多源异构数据融合，到后期的数据异常检测、根因定位、智能告警以及性能态势的提前感
知，整个流程构建了全方位、深层次的信息系统立体监测体系，监测范围更广、 效果更佳，
可适应当前大数据环境下不同应用场景的各种信息系统性能监测需求。
据进行数据融合处理；（3）将融合处理后的指标数据通过信息系统性能评价模型检测各性
能指标数据的异常信息，并对异常信息进行故障根因定位；（4）对各指标的下一时刻数据值
做出预测，提前感知系统的性能态势；（5）将故障信息接入告警平台并统一格式化处理，然
后通过关联挖掘策略对告警信息进行同类挖掘、合并压缩，最后将压缩后的告警信息发送
给相关人员处理。该专利通过多元化信息系统性能数据采集平台采集信息系统不同类型和
不同维度的性能指标数据，实现多方位实时监测。对采集到的多源异构数据 进行数据融合
处理，包括数据统一格式化处理、缺失值、异常值的检测和处理、数据脱敏和存储处理，为保
障后续有效的数据处理和结果精度提供支撑。获得有效数据后，通过信息系统性能评价模
型自动检测性能指标数据的异常信息并对其进行根因定位，再将疑似根因的故障信息提交
到智能告警平台，由告警平台对故障信息进行合并压缩后发送给相关处理人员。同时对各
性能指标的下一时刻数据值进行预测，从而提前感知性能态势。由前期的多方位数据采集、
多源异构数据融合，到后期的数据异常检测、根因定位、智能告警以及性能态势的提前感
知，整个流程构建了全方位、深层次的信息系统立体监测体系，监测范围更广、 效果更佳，
可适应当前大数据环境下不同应用场景的各种信息系统性能监测需求。
[0004] 数据融合方法主要集中于传感器等信号数据的融合研究，而制造车间在生产管理过程中，存在缺乏对于车间事件的感知和处理。复杂事件处理技术可以很好的解决车间生
产管理过程中，产生的事件并处理为制造执行系统中感兴趣的事件。复杂事件处理技术，已
经在各个领域展开了广泛研究，包括金融风控、医疗健康、交通信息处理、物联网等。这些研
究目前还处于发展阶段，随着智能制造概念的提出，复杂事件处理技术应用到制造车间系
统的想法也在逐渐增多。复杂事件处理技术将会是解决制造车间底层到高层的事件处理的
有效方法。
产管理过程中，产生的事件并处理为制造执行系统中感兴趣的事件。复杂事件处理技术，已
经在各个领域展开了广泛研究，包括金融风控、医疗健康、交通信息处理、物联网等。这些研
究目前还处于发展阶段，随着智能制造概念的提出，复杂事件处理技术应用到制造车间系
统的想法也在逐渐增多。复杂事件处理技术将会是解决制造车间底层到高层的事件处理的
有效方法。
发明内容
[0005] 为解决制造车间生产和管理过程中产生的事件感知及有效的通过底层事件融合为高层事件，并将高层事件数据反馈给制造系统的问题。本发明提供了一种基于复杂事件
处理技术的制造车间多源异构数据融合方法和系统，其目的旨在融合处理车间多源异构数
据为制造执行系统提供有效的决策事件及相应数据。
处理技术的制造车间多源异构数据融合方法和系统，其目的旨在融合处理车间多源异构数
据为制造执行系统提供有效的决策事件及相应数据。
[0006] 为实现上述目的，本发明基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合系统，该系统包括车间事件感知模块、数据融合模块、动态规则编辑模块、事件响应模块，其中：
车间事件感知模块，用于感知车间的多源事件，并提供给数据融合模块统一格式的事
件信息；
数据融合模块，用于将车间的多源事件通过复杂事件处理融合为高层事件，并提供用
于复杂事件处理的规则库；
动态规则编辑模块，用于车间技术工人根据制造工艺需求进行自定义规则编辑，为数
据融合模块提供规则库；
事件响应模块，用于接收由数据融合模块产生的高层事件和异常事件以及制造执行系
统的事件，并将高层事件和异常事件反馈给制造执行系统，将制造执行系统的事件反馈给
车间事件感知模块。
车间事件感知模块，用于感知车间的多源事件，并提供给数据融合模块统一格式的事
件信息；
数据融合模块，用于将车间的多源事件通过复杂事件处理融合为高层事件，并提供用
于复杂事件处理的规则库；
动态规则编辑模块，用于车间技术工人根据制造工艺需求进行自定义规则编辑，为数
据融合模块提供规则库；
事件响应模块，用于接收由数据融合模块产生的高层事件和异常事件以及制造执行系
统的事件，并将高层事件和异常事件反馈给制造执行系统，将制造执行系统的事件反馈给
车间事件感知模块。
[0007] 进一步，所述系统还包括车间多源事件产生模块，为车间内异构设备运行过程中产生与制造车间生产、运行过程相关的多源事件。
[0008] 进一步，所述多源事件包括设备层事件、车间层事件、工厂层事件。
[0009] 进一步，所述设备层事件包括设备控制器中产生的事件、传感器事件；车间层事件包括车间的设备产生的事件、物流事件；工厂层事件包括系统调度事件、排产事件。
[0011] 进一步，所述车间事件感知模块通过数据预处理、事件定义来感知车间的多源事件：
（1）通过车间数据采集协议将各种制造资源的事件采集上来，通过数据预处理功能将
感兴趣的车间事件过滤筛选；
（2）事件通过数据预处理之后将事件定义为统一的事件格式，事件的格式为对象和对
象的属性表达形式EventCategory：EventID, EventAttribute, EventTime。
（1）通过车间数据采集协议将各种制造资源的事件采集上来，通过数据预处理功能将
感兴趣的车间事件过滤筛选；
（2）事件通过数据预处理之后将事件定义为统一的事件格式，事件的格式为对象和对
象的属性表达形式EventCategory：EventID, EventAttribute, EventTime。
[0013] 实施上述系统的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法，具体为：S1：车间多源事件产生模块中的异构设备运行过程中产生与制造车间业务过程相关的
多源事件；
S2：通过车间事件感知模块对车间异构设备所产生的多源事件预处理，通过预处理之
后将不感兴趣的、重复的事件清除；
S3：定义预处理之后的事件为统一的格式，提供给后续的数据融合模块进行数据融合；
S4：数据融合模块将车间事件感知模块提供的事件暂时保存在系统内存之中，再根据
所提供的事件集选择所需要的规则集；
S5：利用事件集合来触发相应的规则集，并通过规则匹配和议程来优化规则触发的时
间，达到高效的规则执行，生成高层事件，得到数据融合结果；
S6：通过规则执行方法将数据融合结果保存，并推送至事件响应模块，为事件响应模块
提供数据源；
S7：通过事件响应模块实时响应，将高层事件提供给制造执行系统；
S8：制造车间技术工人根据车间生产任务的改变，通过动态规则编辑模块及时动态编
辑、更新符合当前生产制造的业务规则。
多源事件；
S2：通过车间事件感知模块对车间异构设备所产生的多源事件预处理，通过预处理之
后将不感兴趣的、重复的事件清除；
S3：定义预处理之后的事件为统一的格式，提供给后续的数据融合模块进行数据融合；
S4：数据融合模块将车间事件感知模块提供的事件暂时保存在系统内存之中，再根据
所提供的事件集选择所需要的规则集；
S5：利用事件集合来触发相应的规则集，并通过规则匹配和议程来优化规则触发的时
间，达到高效的规则执行，生成高层事件，得到数据融合结果；
S6：通过规则执行方法将数据融合结果保存，并推送至事件响应模块，为事件响应模块
提供数据源；
S7：通过事件响应模块实时响应，将高层事件提供给制造执行系统；
S8：制造车间技术工人根据车间生产任务的改变，通过动态规则编辑模块及时动态编
辑、更新符合当前生产制造的业务规则。
[0014] 进一步，所述S7中，同时事件响应模块也可以将制造执行系统产生的事件提供给事件感知模块；
进一步，所述S7中，具体步骤为：
（1）系统通过复杂事件处理技术融合了制造车间多源异构数据，生成的高层事件根据
事件的类别不同，通过事件响应模块反馈给上层制造执行系统或者移动智能终端系统；
当制造生产过程中产生异常事件时，通过数据融合模块进行融合处理生成异常事件，
这时事件响应模块会根据异常事件的类别，通过事件响应模块将异常事件推送至制造执行
系统，或者移动智能终端系统。
进一步，所述S7中，具体步骤为：
（1）系统通过复杂事件处理技术融合了制造车间多源异构数据，生成的高层事件根据
事件的类别不同，通过事件响应模块反馈给上层制造执行系统或者移动智能终端系统；
当制造生产过程中产生异常事件时，通过数据融合模块进行融合处理生成异常事件，
这时事件响应模块会根据异常事件的类别，通过事件响应模块将异常事件推送至制造执行
系统，或者移动智能终端系统。
[0015] （2）在上层系统产生事件时，事件响应模块响应上层系统事件，并将触发事件感知模块进行事件的处理和定义。
[0016] 本发明公开的一种基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法和系统相比于当期技术具有以下优势。
[0017] （1）本发明采用了基于复杂事件处理技术的制造车间多源异构数据融合方法，为制造车间生产运行过程中产生的多源异构数据融合提供了一种新的思路，能够有效的解决
制造车间中由于各种业务事件产生的响应不及时和响应不准确的问题。
制造车间中由于各种业务事件产生的响应不及时和响应不准确的问题。
[0019] （3）本发明采取的基于复杂事件处理技术的制造车间多源异构数据融合方法，大大提高了制造车间多种异构设备之间数据采集和融合效率，改变了原来由传统人工填报信
息的事件反馈方式，提高了事件响应效率。
附图说明
息的事件反馈方式，提高了事件响应效率。
附图说明
[0020] 图1为制造企业事件的抽象层次图；图2为基于规则引擎的复杂事件处理的机制图；
图3为规则模板图；
图4为规则动态编辑实施方案图；
图5为工件物流规则实例；
图6为基于复杂事件处理的数据融合方法图；
图7为制造车间工件的物流状态图。
图3为规则模板图；
图4为规则动态编辑实施方案图；
图5为工件物流规则实例；
图6为基于复杂事件处理的数据融合方法图；
图7为制造车间工件的物流状态图。
具体实施方式
[0021] 下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施
例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本
领域的普通技术人员。
例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本
领域的普通技术人员。
[0022] 为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的
装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因
此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于
其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因
此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于
其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0023] 如图1至图7所示，本发明提供了一种基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法和系统，方法的本质是通过基于规则引擎的数据融合模块将制造车间的多源异构
数据进行融合，得到上层制造执行系统所需要的高层事件。所述系统可以通过动态规则编
辑模块进行定制化数据融合模块所需的规则，并通过事件响应模块将融合后的事件信息反
馈给制造执行系统，从而达到为制造执行系统提供更加可靠，有效数据的目的。
数据进行融合，得到上层制造执行系统所需要的高层事件。所述系统可以通过动态规则编
辑模块进行定制化数据融合模块所需的规则，并通过事件响应模块将融合后的事件信息反
馈给制造执行系统，从而达到为制造执行系统提供更加可靠，有效数据的目的。
[0024] 本发明提供了一种基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法和系统，包括：车间多源事件产生模块，车间事件感知模块，数据融合模块，动态规则编辑模块，事件
响应模块。
响应模块。
[0026] 车间事件感知模块，用于感知车间的多源事件，并提供给数据融合模块统一格式的事件。事件感知模块通过采集机床和移动智能终端及工业机器人等现场资源产生的事件
（即离散的制造数据，如：机床的主轴启停，终端工人提交的判断和决策数据等）来感知车间
的多源事件。
（即离散的制造数据，如：机床的主轴启停，终端工人提交的判断和决策数据等）来感知车间
的多源事件。
[0027] 数据融合模块，用于将车间的多源事件通过复杂事件处理融合为高层事件，并提供用于复杂事件处理的规则库。复杂事件处理是系统将多源的低层（简单）事件通过一定的
规则转化为高层（复杂）事件，其中的规则为企业制造业务流程的专家知识，通过领域专家
定义复杂事件处理所需的规则文件集为规则库。
规则转化为高层（复杂）事件，其中的规则为企业制造业务流程的专家知识，通过领域专家
定义复杂事件处理所需的规则文件集为规则库。
[0028] 事件响应模块，用于接收由数据融合模块产生的高层事件和异常事件以及制造执行系统的事件，并将高层事件和异常事件反馈给制造执行系统，将制造执行系统的事件反
馈给车间事件感知模块。
馈给车间事件感知模块。
[0029] 动态规则编辑模块，用于车间技术工人根据制造工艺需求进行自定义规则编辑，为数据融合模块提供规则库。本发明利用规则引擎Drools来进行车间多源事件的复杂事件
处理，自主实现了规则引擎的规则动态编辑功能，通过将规则拆分不同模块，并将不同的模
块所需的制造资源实体及其属性保存到数据库中，领域专家通过编辑关联不同实体之间关
系及属性取值来定义规则并生成规则文件。
处理，自主实现了规则引擎的规则动态编辑功能，通过将规则拆分不同模块，并将不同的模
块所需的制造资源实体及其属性保存到数据库中，领域专家通过编辑关联不同实体之间关
系及属性取值来定义规则并生成规则文件。
[0030] 本发明为达到上述的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法和系统的目的，采用的技术方案包括以下步骤：
S1：车间多源事件产生模块中的数控机床、移动智能终端、工业机器人等车间异构设
备，在这些异构设备运行过程中会产生与制造车间生产、运行等业务过程相关的多源事件。
S1：车间多源事件产生模块中的数控机床、移动智能终端、工业机器人等车间异构设
备，在这些异构设备运行过程中会产生与制造车间生产、运行等业务过程相关的多源事件。
[0031] S2：为了使步骤S1中产生的多源事件，能够跟车间生产、运行业务紧密关联，需要通过车间事件感知模块将车间异构设备所产生的多源事件预处理，通过预处理之后将不感
兴趣的、重复的事件清除。定义预处理之后的事件为统一的格式，提供给后续的数据融合模
块进行数据融合。
兴趣的、重复的事件清除。定义预处理之后的事件为统一的格式，提供给后续的数据融合模
块进行数据融合。
[0032] S3：数据融合模块将车间事件感知模块提供的事件先暂时保存在系统内存之中，其次，根据所提供的事件集选择所需要的规则集。其中，感知到的事件系统会通过预处理判
断事件所属类型（如属于机床加工事件，还是工件物流事件），然后系统根据事件的类型来
自动加载不同的规则集来进行处理。然后，利用事件集合来触发相应的规则集，并通过规则
匹配和议程来优化规则触发的时间，达到高效的规则执行，生成高层事件即数据融合结果。
最终通过规则执行方法将数据融合结果保存，并推送至事件响应模块，为事件响应模块提
供数据源。
断事件所属类型（如属于机床加工事件，还是工件物流事件），然后系统根据事件的类型来
自动加载不同的规则集来进行处理。然后，利用事件集合来触发相应的规则集，并通过规则
匹配和议程来优化规则触发的时间，达到高效的规则执行，生成高层事件即数据融合结果。
最终通过规则执行方法将数据融合结果保存，并推送至事件响应模块，为事件响应模块提
供数据源。
[0033] S4：生成的高层事件即融合后的数据，通过事件响应模块通过实时响应方法将高层事件提供给上层制造执行系统。同时事件响应模块也可以将上层制造执行系统产生的事
件提供给事件感知模块。
件提供给事件感知模块。
[0034] S5：动态规则编辑模块主要目的是提供制造车间技术工人动态编辑更新规则，根据车间生产任务的改变，及时更新符合当前生产制造的业务规则。并提供给步骤S3数据融
合模块的规则库。
合模块的规则库。
[0035] 下面结合图1至图7详细阐述具体实施方法。
[0036] S1：本发明是基于复杂事件处理技术的制造车间多源异构数据的融合，所以首先需要定义制造车间的事件都有哪些，分布形式是什么样的。
[0037] 图1就是定义了一种制造企业事件抽象层次图，一个制造企业的事件主要分为三层：最底层为设备层，主要包含的事件有控制器中产生的事件，传感器事件等。中间层为车
间层，主要包含的事件有车间的设备产生的事件，以及物流事件等。最高层为工厂层，主要
包含的事件有调度、排产等事件，其中高层的事件为复杂事件低层的事件为简单事件。
间层，主要包含的事件有车间的设备产生的事件，以及物流事件等。最高层为工厂层，主要
包含的事件有调度、排产等事件，其中高层的事件为复杂事件低层的事件为简单事件。
[0038] 基于图1所述的事件分类，可以清楚的明白车间事件的分布和层次以及事件的类型有哪些。
[0039] S2：对于制造车间多源异构数据的融合，需要将车间多种异构设备所产生的事件采集上来，然后通过复杂事件处理技术进行融合。即通过规则匹配将低层的事件转化高层
事件，下面的步骤S3会进行详细的规则匹配描述。
事件，下面的步骤S3会进行详细的规则匹配描述。
[0040] S2.1：如图2中所示的，车间多源异构事件产生模块包括车间典型的制造资源，如：数控机床、移动智能终端、工业机器人等。这些设备端在生产加工过程中会产生各种事件，
如数控机床的开关机、主轴启停，移动智能终端中工人的反馈事件等。
如数控机床的开关机、主轴启停，移动智能终端中工人的反馈事件等。
[0041] S2.2：车间事件感知模块如图2所示，通过事件感知模块感知车间现场事件。主要分为数据预处理、事件定义两个步骤：
（1）通过车间数据采集协议将各种制造资源的事件采集上来，通过数据预处理功能将
感兴趣的车间事件过滤出来。例如：通过定义的数控机床数据CncData中的DataProRD方法
来去除数控机床实时产生的重复数据项，将数控机床中的事件信息过滤出来。
（1）通过车间数据采集协议将各种制造资源的事件采集上来，通过数据预处理功能将
感兴趣的车间事件过滤出来。例如：通过定义的数控机床数据CncData中的DataProRD方法
来去除数控机床实时产生的重复数据项，将数控机床中的事件信息过滤出来。
[0042] （2）事件通过数据预处理之后将事件定义为统一的事件格式，事件的格式为：EventCategory(EventID, EventAttribute, EventTime)。
[0043] 每个事件是系统中某一活动记录的对象，事件标志着活动，一个事件可能与其他事件之间存在关联，一个事件包含三方面：形式、意义、相对性。
[0044] 形式：事件的形式是一个对象，它由特定的属性和数据组成。
[0045] 意义：一个事件标志着一项活动，故将对应的活动称为事件的意义。一个事件的形式中通常包含了描述该事件所标志的活动的数据。
[0046] 相对性：一个事件可以通过时间、因果和集合关系与其他事件关联。
[0047] 对应的事件格式整个表达式是事件的形式、意义、相对性的具体体现，包含了EventCategory、EventID、EventAttribute、EventTime等，EventCategory代表了活动的对
象以及事件的类别即车间中存在不同类别的事件，EventID表示事件的唯一识别号，
EventAttribute表示事件的属性包括属性的名称（AttributeName）和属性的值
（AttributeValue），EventTime表示事件的时间。
象以及事件的类别即车间中存在不同类别的事件，EventID表示事件的唯一识别号，
EventAttribute表示事件的属性包括属性的名称（AttributeName）和属性的值
（AttributeValue），EventTime表示事件的时间。
[0048] S3：针对车间多源事件的产生，利用复杂事件处理技术并通过数据融合模块将车间事件感知模块定义和感知的事件进行融合，生成高层事件并将融合结果推送至事件响应
模块。具体实施步骤包括：
S3.1：如图6所示，通过基于规则引擎的复杂事件处理方法进行制造车间多源数据融合
包含7步：
（1）根据感知的事件，系统根据事件的实体对象RuleExecutionObject和场景Scence
（即事件的类型是工件的加工类型还是物流类型）来判断当前系统的是否有可用的规则，触
发引擎分发器。如图7中描述了工件在各工位之间的物流逻辑，当工件到达工艺检查工位
时，根据工件的当前数据判断出为物流事件，继而触发规则引擎分发器。
模块。具体实施步骤包括：
S3.1：如图6所示，通过基于规则引擎的复杂事件处理方法进行制造车间多源数据融合
包含7步：
（1）根据感知的事件，系统根据事件的实体对象RuleExecutionObject和场景Scence
（即事件的类型是工件的加工类型还是物流类型）来判断当前系统的是否有可用的规则，触
发引擎分发器。如图7中描述了工件在各工位之间的物流逻辑，当工件到达工艺检查工位
时，根据工件的当前数据判断出为物流事件，继而触发规则引擎分发器。
[0049] （2）引擎分发器利用findBaseRuleListByScene()方法加载可用的规则为物流类型规则。
[0050] （3）规则实体是通过规则的条件、动作等信息触发规则生成器。
[0051] （4）通过规则生成器中compileRule()方法生成规则表达式，如图5为生成的工件物流规则之一。
[0052] （5）通过规则表达式（即规则集）和实体利用excuteRuleEngine()和compileRuleAndExcuteRuleEngine()两种方法触发规则引擎。
[0053] （6）执行步骤5中的相应规则，并通过规则本身涉及的规则冲突处理策略（在步骤4.1和表1中详细解释规则冲突处理方法）方法来优化执行结果。
[0054] （7）将规则引擎执行结果即数据融合结果通过ActionImpl来实现不同数据融合结果分发和推送，如图5，规则的执行结果为：通过消息内存添加方法“_result.getMap()
.put();”添加“工件被检查工位接收”的消息，用“$workpiece.setWorkpiece_
currentloction($processentity_num);”改变工件当前的位置信息，用“$
workpiece.setWorkpiece_receivestate("接收");”改变工件的接收状态，用“$
action.createEvent($fact,_result);”生成工件的物流事件（即消息）并推送给系统。
.put();”添加“工件被检查工位接收”的消息，用“$workpiece.setWorkpiece_
currentloction($processentity_num);”改变工件当前的位置信息，用“$
workpiece.setWorkpiece_receivestate("接收");”改变工件的接收状态，用“$
action.createEvent($fact,_result);”生成工件的物流事件（即消息）并推送给系统。
[0055] S3.2：在S3.1中所述的规则生成器生成的规则为动态规则编辑生成的规则，所述的规则表述方式模板如图3所示，包含Package、Import、Declare、Rule、When、Then、End七部
分组成。其中Package为规则所在物理位置；Import为规则所需要的方法或者对象等；
Declare为规则声明部分，包括：可以定义全局变量（global）、函数（function）、声明
（declare）等；Rule为规则名称部分可定义规则的名称；是规则的属性是可选
的，表示规则应该如何运行；When及是规则的条件部分包含事件和事件之间的
操作符；Then及规则的动作部分，通过条件部分的事件满足相应的条件后来执行
动作部分的方法；End为规则结束符号。
分组成。其中Package为规则所在物理位置；Import为规则所需要的方法或者对象等；
Declare为规则声明部分，包括：可以定义全局变量（global）、函数（function）、声明
（declare）等；Rule为规则名称部分可定义规则的名称；
的，表示规则应该如何运行；When及
操作符；Then及
动作部分的方法；End为规则结束符号。
[0056] 如图4所示将规则分为6个部分，包括：规则文件（RuleFile），声明（Declare），规则属性（RuleAttribute），条件（Condition），动作（Action），操作符（Operator）六个部分。这种方式更有利于规则的动态编辑，也适合非技术人员对规则的理解和编辑。系统将规则拆
分并保存到规则库中，当系统使用规则时可以按照规则的结构将其拼接完整提供给规则引
擎使用。
分并保存到规则库中，当系统使用规则时可以按照规则的结构将其拼接完整提供给规则引
擎使用。
[0057] S4：如上述步骤S3.2所述规则的动态编辑，是由图2所示的动态规则编辑模块实施完成的。
[0058] S4.1首先动态规则编辑模块包括上述步骤S3.2中的七部分定义，用户需要通过规则编辑界面对规则包含的七部分进行定义，其中规则属性部分用于处理规则冲突需要通过
选择定义好的属性进行配置，常用属性表达式和含义如表1所示。
选择定义好的属性进行配置，常用属性表达式和含义如表1所示。
[0059] 表1常用规则属性属性 属性名称 含义
salience 优先级 用来设置规则执行的优先级，salience属性的值是一个数字，数字越大执行优先级越高no-loop 是否重复执行 是否允许规则多次执行，值为布尔类型，默认是false，即当前的规则只要满足条件，可以无限次执行date-effective 生效时间 设置规则的生效时间，当前系统时间>=date-effective时才会触发执行
date-expires 失效时间 设置规则的失效时间，跟生效时间正好相反
lock-on-active 只执行一次 为true时，当前规则只会被执行一次
activation-group 规则分组 规则分组，同一组内的规则互斥
agenda-group 议程分组 在触发事件指定的agenda-group中的规则才能被匹配
enabled 是否可用 表示该规则是否可用,值为布尔类型，默认是true
规则体中条件和动作部分的规则通过配置相应的事件以及事件
对应的实体属性和方法。事件之间和内部属性之间可以通过操作符进行关联，如表2所示为
常用的操作符。
salience 优先级 用来设置规则执行的优先级，salience属性的值是一个数字，数字越大执行优先级越高no-loop 是否重复执行 是否允许规则多次执行，值为布尔类型，默认是false，即当前的规则只要满足条件，可以无限次执行date-effective 生效时间 设置规则的生效时间，当前系统时间>=date-effective时才会触发执行
date-expires 失效时间 设置规则的失效时间，跟生效时间正好相反
lock-on-active 只执行一次 为true时，当前规则只会被执行一次
activation-group 规则分组 规则分组，同一组内的规则互斥
agenda-group 议程分组 在触发事件指定的agenda-group中的规则才能被匹配
enabled 是否可用 表示该规则是否可用,值为布尔类型，默认是true
规则体中条件
对应的实体属性和方法。事件之间和内部属性之间可以通过操作符进行关联，如表2所示为
常用的操作符。
[0060] 表2常用操作符表达式 名称 含义
！ NOT 非
&& AND 与
|| OR 或
+、- Additive 加减
<、>、<=、>=、!= Relational 关系
所述的规则编辑是根据制造车间生产加工过程中所涉及的事件组合，如图7所示为制
造车间工件的物流状态逻辑关系图，它表达了工件在车间中由各种事件触发的状态。根据
工件在车间各工位的实时信息采集并根据它的逻辑关系判断得到工件在车间中的位置信
息和当前的状态。根据关系图可以编辑出工件在车间中的物流逻辑规则。
！ NOT 非
&& AND 与
|| OR 或
+、- Additive 加减
<、>、<=、>=、!= Relational 关系
所述的规则编辑是根据制造车间生产加工过程中所涉及的事件组合，如图7所示为制
造车间工件的物流状态逻辑关系图，它表达了工件在车间中由各种事件触发的状态。根据
工件在车间各工位的实时信息采集并根据它的逻辑关系判断得到工件在车间中的位置信
息和当前的状态。根据关系图可以编辑出工件在车间中的物流逻辑规则。
[0061] S5：如图2所示的事件响应模块用来反馈数据融合模块产生的高层事件，响应上层制造执行系统的事件信息。
[0062] S5.1：经过上述步骤之后，系统通过复杂事件处理技术融合了制造车间多源异构数据，生成的高层事件根据事件的类别不同，需要通过如图2所示的事件响应模块反馈给上
层制造执行系统或者移动智能终端系统。如：系统中通过cncMachine*()相关方法来判断
机床加工、准备等相关的事件，推送至制造执行系统端。
层制造执行系统或者移动智能终端系统。如：系统中通过cncMachine*()相关方法来判断
机床加工、准备等相关的事件，推送至制造执行系统端。
[0063] 当制造生产过程中产生异常事件时，通常也会通过数据融合模块进行融合处理生成异常事件，这时事件响应模块会根据异常事件的类别，通过事件响应模块将异常事件推
送至制造执行系统，或者移动智能终端系统。
送至制造执行系统，或者移动智能终端系统。
[0064] S5.2：同时，在上层系统产生事件时，需要事件响应模块响应上层系统事件，并将触发事件感知模块进行事件的处理和定义。如：系统中当上层系统的工件加工调度文件发
生改变时，事件响应模块通过initialSch()方法来感知调度变更事件，并触发事件感知模
块进行事件处理。
生改变时，事件响应模块通过initialSch()方法来感知调度变更事件，并触发事件感知模
块进行事件处理。
[0065] 通过上述步骤，本发明的基于复杂事件处理的制造车间多源异构数据融合方法和系统可以实现，并能实现制造车间中异构设备之间产生的多源事件的处理，提高制造车间
的事件响应效率和效率，为制造执行系统提供有效准确的数据支持。
的事件响应效率和效率，为制造执行系统提供有效准确的数据支持。
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