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Tier0 Docs

工厂数据建模

适用版本EdgeCloudEnterprise

Demo UNS 如何组织

Section titled “Demo UNS 如何组织”

物理数据

Section titled “物理数据”

来自有物理位置的机器和设备的工业数据，通常基于 ISA-95 标准建模。

示例模型

Section titled “示例模型”
Terminal window
Enterprise (Level 4)
└── Site (Level 3/4)
    └── Area (Level 3)
        └── Work Center / Process Cell (Level 2/3)
            └── Equipment / Unit (Level 1/2)
                └── Control Module / Device (Level 0/1)

业务数据

Section titled “业务数据”

对于 ERP 中的生产订单、工单计划等业务计划和流程对象，应根据业务上下文进行建模。

业务数据建模指南

Section titled “业务数据建模指南”
Terminal window
Factory / Business Domain / Business Object / Topic Type / Topic

  • 业务域：确认数据所属的业务流程或系统。

    Terminal window
    ERP
    MES
    WMS
    QMS
    EAM
    LIMS
    Planning
    Inventory
    Maintenance
    Quality
    Logistics
    ...

  • 业务对象：业务域中被管理的核心对象。

    Terminal window
    ProductionOrders
    WorkOrderPlan
    MaterialInventory
    QualityInspection
    MaintenanceOrders
    PurchaseOrders
    Shipments
    ...

  • Topic 类型：从 Metric、Action 和 State 中选择数据类型。

    Topic 类型 用途 示例
    STATE 当前状态或当前事实 工单状态、订单状态、设备状态
    METRIC 连续变化的数值 温度、速度、产量、OEE、能耗
    ACTION 给外部执行者的命令 启动设备、停止设备、重置报警、请求下发工单

示例模型

Section titled “示例模型”
Terminal window
DemoFactory
└── ERP
    ├── ProductionOrders
    │   └── State
    │       ├── UpsertProductionOrder
    │       └── OrderList
    └── WorkOrderPlan
        ├── Metric
        │   └── SplitCount
        └── State
            ├── PlanStatus
            └── WorkOrderList

消息结构

Section titled “消息结构”

设计 topic 消息内容时，需要同时考虑要消费的数据和要回写的数据。

  • Action

    Action 消息内容会自动包含 _timestamp，用于记录数据存入 Tier0 数据库的时间。

    Terminal window
    {
      "light_turn_on": true,
      "height_adjust": 12.5,
      "_timestamp": "2026-07-10T10:00:00Z"
    }

  • Metric

    Metric 消息内容会自动包含 _timestamp 和 _quality：前者记录数据存入 Tier0 数据库的时间，后者用于映射数据质量。

    Terminal window
    {
      "production_order_id": "PO-20260710-001",
      "plan_id": "PLAN-001",
      "plan_number": "WOP-20260710-001",
      "split_count": 3,
      "updated_at": "2026-07-10T10:00:00Z",
      "_timestamp": "2026-07-10T10:00:00Z",
      "_quality": "Good"
    }

  • State

    State 消息内容会自动包含 _timestamp，用于记录数据存入 Tier0 数据库的时间。

    Terminal window
    {
      "event_id": "EVT-001",
      "event_type": "UPSERT",
      "source": "ERP",
      "production_order_id": "PO-20260710-001",
      "order_number": "PO-001",
      "product_code": "SKU-1001",
      "planned_qty": 1200,
      "unit": "pcs",
      "status": "Released",
      "due_date": "2026-07-12T00:00:00Z",
      "updated_at": "2026-07-10T10:00:00Z",
      "_timestamp": "2026-07-10T10:00:00Z"
    }

如何避免 Topic 爆炸

Section titled “如何避免 Topic 爆炸”

Tier0 设计了三种固定的 Topic 类型， Metric, Action 和 State 来避免 topic 爆炸.

  • 将 Metric 用于高频实时数据

    将高频测量值和遥测数据统一放在 Metric 下，而不是为每个信号细节创建 topic。

    Terminal window
    Factory_A
    └── SMT_Line_1
        └── Machine_001
            ├── Temperature_Value
            ├── Temperature_Unit
            ├── Temperature_Status
            └── Speed_Value

  • 将 State 用于低频状态数据

    将低频状态、快照和当前业务状态放在 State 下。避免为作业、批次或订单等变化实体分别创建新 topic。

    Terminal window
    Factory_A
    └── SMT_Line_1
        └── State
            ├── Job_001
            ├── Job_002
            └── Job_003

  • 将 Action 用于低频动作数据

    将命令、请求和操作员动作放在 Action 下。动作输入应作为 topic 的字段，而不是为每个参数创建一个 topic。

    Terminal window
    Factory_A
    └── SMT_Line_1
        └── Machine_001
            ├── Start_Command
            ├── Target_Height
            └── Light_On