CN105278335A - 单人流程作业指令与校验的人机交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，具有这样的特征：包括以下主要步骤：按照操作步骤输出操作指令，并等待响应；移动终端的接收到验证请求，移动终端将验证请求上传至计算机；验证模块将验证请求与相应的验证码进行判断，当验证请求与验证码不一致时，发出纠错指令，并等待响应；当验证请求与验证码一致时，发出下一条操作指令，直至完成作业数据的所有操作指令。其优点在于作业效率更加依赖客观系统而减少对人的依赖；保证了流程推进的客观进程，保证了数据的可靠性和完备性，到达提高作业效率和数据准确率的目的。

Description

单人流程作业指令与校验的人机交互方法

技术领域

本发明属于流程作业支持系统的信息技术领域，涉及所有单人按照流程连续作业以完成一个完整任务的作业模式，典型场景包括：设备安全例检作业、巡查巡检作业、仓库物流作业、物流中心分拣作业等。

背景技术

典型的流程作业有自动化流水线作业、人工流水线作业等形式，这些流程化作业的特点是不同的作业人员分布在同一流程的各个节点单独完成个人任务，最终共同完成一个流程上的完整任务，这里我们可以把它叫做“多人流程作业”。另一种流程作业方法是由单人，即同一个人完成一个流程上所有节点任务，并最终完成一个流程上的完整任务，这里我们可以把它叫做“单人流程作业”。

本发明就是涉及这种“单人流程作业”的一种作业方法。同时，本发明是将作业流程的这种方法固化到一套计算机信息网络系统中的一种装置。这种固化工作流程的装置，目前有很多类型和产品，比较典型的如作业机器人，机器人在被灌装一个规定的作业流程后，该机器人就会按照该流程的指令顺序进行工作，不同的是，本发明的系统被固化流程后，它将按照流程指挥作业人员工作，同时负责处理作业人员反馈的作业信息。

当前单人流程作业的方法主要有：看板作业、电子标签指引作业、RF扫描枪扫读条码作业等几种方法。

看板作业举例，如飞机降落后，安检机师会按照规定的流程，依次检查规定的项目，比如油路的有关连接点、各个轮胎、发动机等，机师依据的是手持一张检查清单，对照清单上的项目逐一检查并作合格或不合格的标记，这个纸媒清单就是一个看板，这种在看板指引下由单个个人完成一整套流程作业的模式，我们叫“单人流程看板作业法”。这种看板作业的“看板”就是这种方法所依赖的设备。

电子标签指引作业举例，如仓库作业拣货，拣货员按照货架上的电子标签显示信息进行拣货，从而由一个人单独完成所有分配给他的拣货任务一整套流程的一种作业方法，我们把这种作业方法叫做“电子标签指引作业法”。这种“电子标签作业法”所依赖的设备是一套包括计算机、有线局域网络、电子标签显示器、计算机软件组成的信息系统。

RF扫描枪扫读条码作业举例，如仓库作业中，作业人员手持RF条码扫描枪，读取入库、上架、移库、盘点、下架拣选、出库等任务后，按照规定扫读条码，在完成相关作业后，系统因手持终端扫读条码而自动记账，这种作业方法我们叫“RF扫描枪扫读条码作业”。这种“RF扫描枪作业法”所依赖的设备是一套包括计算机、无线局域网络、条码扫读手持终端、计算机软件组成的信息系统。

“单人流程看板作业法”缺点在于：学会容易，熟练操作很难，高度依赖熟练经验；高度依赖人的生物特性，如身体状况及作业素质；高度依靠人的主观性自觉性完成各个节点的流程任务，容易因为人的因素造成漏检、漏拣、错检、错拣等情况出现，从而造成较大损失或较大纠错成本。

“电子标签指引作业法”和“RF扫描枪扫读条码作业法”，其优缺点比较接近。优点在于：实现仓库作业信息化操作与管理，提高进出库速度、减少进出库差错、提高库存帐物相符比例、提高库位储存效率、实现实时库存盘点。缺点在于：仍然高度依赖熟练经验查找货位，仍然依靠人的主观性自觉性完成各个节点的流程任务，容易因为人的因素造成漏检、漏拣、错检、错拣等情况出现，从而造成较大损失或较大纠错成本；另外，还有不适合使用电子标签和条码扫读引导作业的场景，比如设备的安检，不能在飞机需要检查的部位装满了电子指示标签，安装电子标签这种改造本身对飞机就是不安全的，也因为某些部位工况环境恶劣而不适合使用条码，比如轮胎。另外，RF扫码枪作业还需要一只手拿着扫描枪，需要视觉阅读扫描枪显示屏上系统发来的数据和指令，这样既可能会看错，也会耽误时间，由于一只手拿着扫描枪，拣货因此也不方便。

发明内容

针对以上缺陷，本发明专利的目的是提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，以解决现有技术中的不足。

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，具有这样的特征：包括以下步骤：

步骤一：通过数据接口，将作业数据写入系统数据库中，在接入前进行数据正确性判断，正确放行，错误阻止并生成错误日志；

步骤二：分类模块将作业数据进行归类和分配，并将作业数据向移动终端发送，移动终端接收到作业数据；

步骤三：按照操作步骤输出操作指令，并等待响应；

步骤四：移动终端的接收到验证请求，移动终端将验证请求上传至计算机；

步骤五：验证模块将验证请求与相应的验证码进行判断，当验证请求与验证码不一致时，发出纠错指令，并等待响应；当验证请求与验证码一致时，则回到步骤三，直至完成作业数据的所有操作指令。

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，还可以具有这样的特征：还包括帮助步骤；当接收到辅助请求时，从储存帮助信息获取相应的辅助信息，并进行输出。

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，还可以具有这样的特征：输出和输入的信息可以为声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息中的一种或任意几种。

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，还可以具有这样的特征：还包括信息转化步骤，将声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息中的一种或任意几种信息和数字信息进行互相转化。

本发明提供一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，还可以具有这样的特征：输出和输入的信息种类可以进行设置。

发明的有益效果

本发明提供的单人流程作业指令与校验的人机交互方法用于支持单人流程作业的指令与校验功能的穿戴式人机交互，让这种单人流程作业人的行为由主动行动变为被动听从指挥，并最大限度的解放作业人的手和眼，从而提高工作的时间效率和正确效率。

“让这种单人流程作业人的行为由主动行动变为被动听从指挥”是将本发明中的作业方法及业务流程固化到一套多媒体计算机系统中，系统按照固化的流程按任务需要发出人类听觉声波指令或文字或图形指令，作业人员按照系统发出的指令前往指定工位、货位作业，作业人员以相同的形式，包括语音、图文、条码等向系统反馈，而系统在接收到作业人员反馈的信息后，自动处理任务并进行作业记录和指挥下一步作业。本发明解决单人流程作业时，过度依赖人的手、眼和经验，容易因为人的熟练程度、身体状况、思想情绪等主观因素影响作业效率的问题。

本发明的实施效果提供的单人流程作业指令与校验的人机交互方法，将使单人流程作业更加依赖这种固化在设备和系统中的流程，作业效率更加依赖客观系统而减少对人的依赖；更多时候作业无需双手持有看板或扫码枪，双眼也无需读取作业任务。从而在作业时间上和作业结果正确率上大大提高作业效率。

当前大多数行业中，信息系统的末端基础数据的采集过程、具体操作的执行过程和监督均由操作人员自行掌握，或者采用其他的监督机制。本系统将工作流程的推进、监督均交由计算机系统进行统一管理，以操作人员与系统交互的形式，推进工作流及工作信息流，保证了流程推进的客观进程，保证了数据的可靠性和完备性，到达提高作业效率和数据准确率的目的。

在本系统的作用下，确保所有操作人员统一按照规定的流程操作，避免操作人员对工作流程的错误理解而产生错误；本系统配置的多种输入设备，针对在不同的工作环境采集基础数据，实时输入到系统，避免二次输入环节，以及在二次输入环节产生的错误。系统通过与操作人员交互校验的步骤，确保所采集数据的正确性。

本系统可以应用于生产制造业、专业设备维护、仓储物流等各种行业，上述行业中大部分工作，具有相对固定的操作流程，本系统可以对原本由操作人员自行掌控的操作流程，转而由本系统的服务器系统接管。

附图说明

图1是单人流程作业指令与校验的人机交互方法的拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

图1是单人流程作业指令与校验的人机交互方法的拓扑图。

如图1所示，单人流程作业指令与校验的人机交互方法依赖的硬件设备包括：服务器101、计算机105、移动终端107、108、109。

计算机105与服务器101之间通过局域网络连接，即局域网交换机104，移动终端与服务器110通过WIFI，即无线AP106连接。

服务器101与上位机-业务管理系统服务器102通过路由器103相连的一整套信息系统。

移动终端包括输入模块、输出模块和信息转化模块。输出模块按照操作步骤输出操作指令。输入模块接收输入验证请求，还接收辅助请求。

移动终端107、108、109可以佩戴在操作员身上，解放操作员的双手进行工作。移动终端也可以增设外围附属设备，如：耳麦112、指环扫描头111、随身打印机110等。指环扫描头111可以作为输入装置，随身打印机110可以作为输出装置，耳麦112即可以作为输入装置，也可以作为输出装置。当然，移动终端107、108、109本身也可以是耳麦的装置，直接佩戴在操作员的头上。

输出模块和输入模块的信息可以为声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息等。输出模块和输入模块可以只使用其中一种信息，当然可以同时使用。本系统可以根据实际需要控制器对输出模块和输入模块的信息进行选着和设定，设定当前使用哪种信息。

当然，信息转化模块也可以设置在计算机上。

由于输入模块和输出模块的信息是多种形式的。输入时，信息转化模块将声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息等信息转化为数字信息。输出时，信息转化模块将数字信息转化为声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息转化为数字信息等信息。

计算机105包括系统数据库、控制模块、验证模块和分类模块。

系统数据库可以同时储存多个任务的作业数据。每个作业数据包括至少一条操作指令、与操作指令相对应的验证码、每个操作指定的操作步骤。系统数据库还储存帮助信息。

计算机105可以通过控制模块向系统数据库写入作业数据，也可以通过接口从上位机-业务管理系统服务器102接收作业数据并写入系统数据库中。

验证模块将验证请求与相应的验证码进行判断。当验证请求与验证码一致时，控制模块控制输出模块输出下一个操作指令。当验证请求与验证码不一致时，控制模块控制输出模块输出操作错误信息。

当输入模块接收到辅助请求时，控制器根据帮助信息获取相应的辅助信息，输出模块输出相应的辅助信息。

本系统可以同时执行多个作业数据，也可以具有多个移动终端。分类模块将接受到的作业数据进行分类，控制器根据分类模块的分类结果将作业数据分配给相应的移动终端。

单人流程作业指令与校验的人机交互方法工作过程：

正常情况下：

步骤一：通过数据接口，将作业数据写入系统数据库中，在接入前进行数据正确性判断，正确放行，错误阻止并生成错误日志。

步骤二：分类模块将作业数据进行归类和分配，并将作业数据向移动终端发送，移动终端接收到作业数据。

步骤三：按照操作步骤输出操作指令，并等待操作人员响应。

步骤四：操作人员操作完成后，向移动终端的输入模块输入验证请求，移动终端将验证请求上传至计算机。

步骤五：验证模块将验证请求与相应的验证码进行判断，即判断操作人员的响应是否正确。若操作人员响应错误，则系统根据错误类型，发布响应的纠错指令，并等待操作人员响应；若操作人员响应正确，则记录操作结果。

步骤六：记录当前的操作结果，操作结果将通过无线网络即时发送到服务器端。在服务器端可以实时观测到操作的进展情况。

步骤七：系统判断作业是否完成，若作业未完成，则回到步骤三，发布下一条操作指令；直至完成作业数据的所有操作指令进入步骤八。

步骤八：通知服务器端生成作业结果数据，作业结果数据将通过数据接口导出到业务管理系统进一步分析操作。

在操作人员遇到问题的情况下，系统启动帮助工作过程：

步骤十一：移动终端对整个作业过程进行全程监控，在操作过程中，人员可向移动终端的输入装置输入帮助作业的辅助请求，请求可以是声音信息、文字输入、图形界面操作、条形码读取等各种方式，系统会根据请求，回复相应辅助信息。

步骤十二：系统捕获到辅助请求后，从储存帮助信息获得帮助信息，由输出装置将帮助信息反馈给操作人员。

本系统特别适合采用语音交互的方式时，系统可以通过头戴式耳麦112想操作人员发布和接收指令。语音交互是语音移动终端将下一步骤的操作要求，转换成声音指令，通过头戴式耳麦传达给操作人员，操作人员需按照声音指令完成下一步骤的操作任务。操作员完成操作后，说出约定的声音指令，告知系统操作状态；通过会话声音将采集到的数据告知系统。

语音交互中声音信号的判断可以是通过事先录取作业人员的声音信号作为比对样本，从而识别作业人员回馈语音信号所包含的作业信息，也可以甄别是否为指定操作人员进行操作，可以特别正对需要资质的工种的人员，防止非操作人员代替操作人员完成工作。

图文交互，是通过移动终端上的触摸显示屏，显示作业指令信息，作业人员完成操作后，点击触摸屏中的指定界面，或输入操作数据，系统判定操作正确，则将下一个操作步骤信息显示在触摸屏中。条码交互，是通过移动终端上配备的条码扫描头，采集条码数据信息。条码扫描头是通过蓝牙与终端设备相连。语音交互、图文交互、条码交互，可以单独进行，也可以交叉进行，相互并不排斥。

本系统在移动终端配置了随身打印机110，可以打印输出系统生成的信息，粘贴于操作物之上。打印机可以打印出条码信息或明文文档信息。

本系统服务器的软件包括：服务器采用WindowsServer平台，包含通讯模块、数据接口、业务模块、终端管理模块、操作员管理模块等辅助模块支持整个系统相互协作完成工作。

语音驱动作业流程的实施例：飞机安全技术例行检查

系统语音：FM9108，告知作业人员等待例检的班机号；

作业人员寻找该班机后回复OK；

作业人员预先录制的语音“OK”为该操作指令的验证码；

系统将回复的“OK”与验证码比对，判定不一致，有如下几种情况：

情况A：回复“OK”非设定工作人员，系统回复验证错误，语音不匹配；

情况B：作业人员发出辅助请求“未找到该班机”，系统根据帮助信息查找FM9108班机设定的位置，并语音告知操作人员位置信息。

系统将回复的“OK”与验证码比对，判定一致，系统发布下一条指令；

系统语音：乘坐方向左翼1号发动机(注：检查目标)；

发动机序列号后6位的语音信息设定为该操作指令的验证码；

作业人员来到1号发动机，读出发动机序列号36M597；

系统通过验证后，系统语音发出下一道指令：外观检查，有无瑕疵裂痕？

作业人员回复正常；

系统验证后，系统语音发出下一道指令：连接螺栓是否紧固？

作业人员回复正常；

系统验证后，系统语音发出下一道指令：涡扇有无裂痕？

作业人员回复正常；

系统验证后，系统语音发出下一道指令：准备采集该发动机声音；

作业人员回复请求开启发动机，系统通知驾驶员启动发动机，作业人员在安全距离将麦克风对准发动机方向持续30秒，系统通知驾驶员关闭发动机

发动机正常声音为该操作指令的验证码，系统将作业人员现场采集的声音与验证码比对，判断一致后；

系统语音发出下一道指令；作业人员现场判断发动机声音是否正常？作业人员回复正常；

统验证后，系统语音发出下一道指令：乘坐方向左翼2号发动机(注：下一个检查目标)。

……，如此推进，直至完成全部检查任务。

Claims (5)

1.一种单人流程作业指令与校验的人机交互方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：通过数据接口，将作业数据写入系统数据库中，在接入前进行数据正确性判断，正确放行，错误阻止并生成错误日志；

步骤二：分类模块将作业数据进行归类和分配，并将作业数据向移动终端发送，移动终端接收到作业数据；

步骤三：按照操作步骤输出操作指令，并等待响应；

步骤四：移动终端的接收到验证请求，移动终端将验证请求上传至计算机；

步骤五：验证模块将验证请求与相应的验证码进行判断，当验证请求与验证码不一致时，发出纠错指令，并等待响应；当验证请求与验证码一致时，则回到步骤三，直至完成作业数据的所有操作指令。

2.根据权利要求1所述的单人流程作业指令与校验的人机交互方法，其特征在于：

还包括帮助步骤；

当接收到辅助请求时，从储存帮助信息获取相应的辅助信息，并进行输出。

3.根据权利要求1所述的单人流程作业指令与校验的人机交互方法，其特征在于：

其中，所述输出和输入的信息可以为声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息中的一种或任意几种。

4.根据权利要求3所述的单人流程作业指令与校验的人机交互方法，其特征在于：

还包括信息转化步骤，将所述声音信息、文字信息、图形界面操作信息、条形码信息中的一种或任意几种信息和数字信息进行互相转化。

5.根据权利要求3所述的单人流程作业指令与校验的人机交互方法，其特征在于：

其中，所述输出和输入的信息种类可以进行设置。