[发明专利]一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法与装置

权利要求书

1.一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)定义数控机床一体化安全风险Risk，数控机床一体化安全风险Risk的值为受到安全事件影响无法达到预定能力的概率，其中，安全事件至少包括信息安全事件和生产安全事件；

S2）构建数控机床一体化安全风险控制模型M；数控机床一体化安全风险控制模型M包括数据采集单元、策略推演单元和策略输出单元；策略推演模块对数控机床一体化安全域状态信息I进行分析的分析结果与数控机床一体化风险控制策略S之间的映射关系通过以下方式获得：以最小化Risk值为目标，利用强化学习算法进行训练，依据掌握的数控机床一体化安全域状态信息I探索使用不同数控机床一体化风险控制策略S后的风险值，并以探索到的风险值作为算法收敛的依据；训练使用的样本为基于收集到的历史数据以及构建的机床运行仿真环境得到的样本；经过训练得到的数控机床一体化安全风险控制模型M具备依据实时获取的数控机床一体化安全域状态信息I即时生成最小风险对应的数控机床一体化风险控制策略S的能力；

S3）定义数控机床一体化安全域状态信息I并实时获取；

S4）定义数控机床一体化风险控制策略S；利用步骤S2）中构建的数控机床一体化安全风险控制模型M依据步骤S3）中获取的数控机床一体化安全域状态信息I即时生成，具体步骤为：在数控机床一体化安全风险控制模型M中，数据采集单元采集步骤S3）中实时获取的数控机床一体化安全域状态信息I并将数控机床一体化安全域状态信息I发送给策略推演单元，策略推演单元对数控机床一体化安全域状态信息I进行分析并根据分析结果得出与该分析结果存在映射关系的数控机床一体化风险控制策略S，策略推演单元将得出的数控机床一体化风险控制策略S发送至策略输出单元并由策略输出单元将数控机床一体化风险控制策略S输出。

2.据权利要求1所述的一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，其特征在于，在步骤S3）中，实时获取的数控机床一体化安全域状态信息I为数控机床安全域状态信息（t,T,R,V），其中，t表示时刻，T表示机床类型，R表示约束条件集，约束条件集包括机床的使用目标与使用环境，V表示风险域状态参数集，风险域状态参数集包括风险域状态参数项和与风险域状态参数项相对应的参数值。

3.根据权利要求2所述的一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，其特征在于，风险域状态参数项至少包括主轴噪声和高危漏洞数量，与风险域状态参数项相对应的参数值由实际采集获取。

4.根据权利要求1所述的一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，其特征在于，在步骤S4）中，数控机床一体化安全风险控制模型M输出的数控机床一体化风险控制策略S为数控机床一体化风险控制策略（t,COAs），其中，t表示时刻，COAs 代表具体任务集，具体任务集至少包括任务执行主体、任务执行内容和任务执行目标。

5.根据权利要求1～4任一所述的一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，其特征在于，在步骤S3）中，每10s进行一次实时获取统一的数控机床安全域状态信息。

6.利用权利要求1～5任一所述的一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法进行信息及生产安全风险控制的装置，其特征在于，包括：

数控机床安全域状态信息采集模块，用于采集数控机床一体化安全域状态信息I；

数控机床一体化安全风险控制模型M，用于利用数控机床一体化安全域状态信息I即时生成数控机床一体化风险控制策略S；数控机床一体化安全风险控制模型M包括数据采集单元、策略推演单元和策略输出单元；

数控机床安全域状态信息采集模块与数据采集单元通信连接，数据采集单元与策略推演单元通信连接，策略推演单元与策略输出单元通信连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，数控机床安全域状态信息采集模块每隔10s进行一次实时获取数控机床一体化安全域状态信息I。