[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

说明书

本发明公开一种一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法与装置，其中，装置包括用于采集统一的数控机床安全域状态信息的数控机床安全域状态信息采集模块和用于利用统一的数控机床安全域状态信息即时生成数控机床一体化风险控制策略的数控机床一体化安全风险控制模型，数控机床安全域状态信息采集模块与数控机床一体化安全风险控制模型通信连接。本发明提供一种可以对数控机床信息安全与生产安全风险进行一体化控制的方法，强化信息安全与生产安全之间的内在联系，有效降低或避免新风险的引入，避免非预期停机。

技术领域

本发明涉及机床安全风险控制技术领域。具体地说是一种一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法与装置。

背景技术

数控机床已成为智能制造的核心，而随着工业互联网的发展，数控机床在生产过程中不仅面临非预期故障等带来的生产安全风险，也面临黑客攻击等信息安全风险。如何更全面控制机床安全风险是目前迫切需要解决的问题。

目前在数控机床安全风险控制领域，无论是以健康管理为代表的生产安全风险控制，还是以机床防火墙为代表的信息安全风险控制都取得了一些成果，但尚不能满足要求。具体地说，数控机床缺乏对业务安全与信息安全的一体化管理，不能综合反映数控机床同时面临的信息安全与生产安全风险，从而不能形成一体化的风险防控策略，而分开处理的后果一方面可能造成可能重复的非计划停机，另一方面割裂了信息安全与生产安全内在联系，可能导致新风险的引入。例如仅加装生产安全风险控制设备，不论是软件还是硬件都可能带来信息安全风险，而加装信息安全防护设备则可能引入新的生产连续性风险。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法与装置，提供一种可以对数控机床信息安全与生产安全风险进行一体化控制的方法，强化信息安全与生产安全之间的内在联系，有效降低或避免新风险的引入，避免非预期停机。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，包括如下步骤：

S1)定义数控机床一体化安全风险Risk；

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；

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。

上述一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，步骤S1)中定义的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。

上述一体化控制数控机床信息及生产安全风险的方法，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。