智能制造单元数据中台（MDM）集成技术规范

版本：V1.2
编制部门：上海软星科技有限公司 智能互联事业部 & 数字化解决方案部

1. 整体架构（CPS赛博物理系统视角）

1.1 物理层：SRS-HMC800II加工中心、SRS车铣复合中心、SRS机器人上下料系统、AGV、在线测量仪等物理设备。
1.2 网络层：采用基于TSN（时间敏感网络）的工业以太网交换机，保证OT数据与IT数据在同一网络下的实时可靠传输。
1.3 数据中台（MDM）：负责所有设备数据的汇聚、清洗、存储、建模与分析，是数字孪生的核心。

2. 数据接入与清洗规则

2.1 数据接入方式：
- 方式A（推荐）：通过机床内置的IoT网关（搭载SRS边缘计算模块），直接通过标准API（见文档五）将数据推送至MDM的Kafka消息队列。
- 方式B：通过MDM侧的采集器（Agent）主动从机床API拉取数据。
2.2 数据清洗规则：
- 无效值过滤：过滤掉状态为INVALID或数值明显超出物理意义的数据点（如主轴转速>12000）。
- 状态同步：当MDM检测到机床报警信号时，自动将前一个RUNNING状态的结束时间戳更新为报警开始时间，实现状态无缝衔接。

3. 数字孪生模型映射规范

3.1 几何模型：所有设备的三维模型需与物理实体保持1:1比例，格式为glTF 2.0，以便在Web端流畅渲染。
3.2 数据映射表：
| 物理实体属性 | 孪生模型数据点 | 更新频率 |
| :--- | :--- | :--- |
| 主轴当前位置 | twin.spindle.position | 100ms |
| 刀库当前刀位 | twin.toolChanger.currentTool | 状态变化时 |
| 防护门状态 | twin.door.isOpen | 状态变化时 |
| 工作台负载 | twin.table.load (来自压力传感器) | 1s |

4. 生产管理看板数据接口

4.1 整体设备效率（OEE）看板：
- 端点：GET /mdm/api/v1/dashboard/oee?line=Line1&shift=A

- 响应：
json { "availability": 85.5, // 时间利用率 "performance": 92.1, // 性能开动率 "quality": 99.8, // 合格率 "oee": 85.5 * 0.921 * 0.998 // 综合效率 }
4.2 实时产能监控：
- 技术：基于WebSocket协议，MDM主动向看板客户端推送实时产量更新。
- 数据：{ "partId": "P-1001", "target": 100, "actual": 87, "timestamp": "..." }