CN109460916A - 一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于涂料生产技术领域，具体为一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，该涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法的具体管理步骤如下：S1：最小作用单元化；S2：抽象化模型；S3：生产任务；S4：生产过程；S5：历史数据，将生产设备抽象化，工艺抽象化、人工干预抽象化，实现生产全过程的信息化和灵活应变性，适应各类涂料的生产工艺和厂区设备，支持生产资源和信息数据的配置拓展，能够从可视化快捷任务组建和管理、品种品质一致性监管、主动管理和运行调度控制这三方面保障企业的生产活动，实现柔性化、自动化和信息化的无纸化可追踪追溯的生产过程在线管理。
Description
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，具体为一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法。
背景技术
伴随着我国化工涂料行业不断发展和增长，涂料生产企业市场竞争压力和成本控制难度越来越大。其中一个突出的问题就是在基于生产计划编制、产能分配与零库存的三维坐标中，如果依靠人工经验和手段、或者离散化的管理工具，难以捕捉巧性平衡的轴承点，在实现效益最大化和资源最优化的双精指标管理时存在粗线条管理、管理经验效应偏差、管理资源无法统一对接、管理低时效性等现象，也没有系统化、可视化的直观快捷管理工具，无法快速高效的实行精益生产和资源轮动，人工干预、设备、生产全过程缺少及时的轮动协调，资源忙闲不均，造成设备资源、人力资源空耗严重，生产管理有效性难以控制，无法很好满足市场需求供给变化要求。
目前涂料生产中，所采取的生产过程管理方式是：技术部制作生产配方和工艺要求，生产部门依据生产配方和工艺要求创建生产计划，按照生产管理流程进行生产；生产部门生产完成之后，质检部门对成品进行抽样质检。这种生产模式的存在一定的弊端和管理盲区：
生产过程存在着大量的危化品物料高精准要求的配比输送、运动搅拌和化学反应过程，尤其化学反应具有易燃易爆、有毒有害、瞬息万变等危险特性，存在不可预估的变数，需要生产管理和工艺操作的准确称量和过程测量、生产工艺设备的高度配合与及时切换，适时的工艺调整管理控制。
生产管理过程不具备主动引导性，没有健全的人工操作规则预防控制机制和手段，无法实现对整个生产流程进行自动管理的目的。
因在整个生产过程中，过程数据、品质参量以及里程碑性的节点无法做到目标有效细化量化管理、结果采集传输和信息组织共享，设备、生产过程、人机操作配合的协调性效果不能高效紧凑保障，从而无法和谐协同管理和监视生产全过程。
现有的涂料生产管理手段显然不能满足这些要求，不能实现生产任务的快速管理响应。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，以解决上述背景技术中提出的需要生产管理和工艺操作的准确称量和过程测量、生产工艺设备的高度配合与及时切换；生产管理过程不具备主动引导性，没有健全的人工操作规则预防控制机制和手段，无法实现对整个生产流程进行自动管理的目的；无法和谐协同管理和监视生产全过程；不能实现生产任务的快速管理响应的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，该涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法的具体管理步骤如下：
S1：最小作用单元化：将涂料加工过程所需要的数据信息进行细化、分解、归纳，探求出涂料生产的最小作用单元；
S2：抽象化模型：根据步骤S1中获得的最小作用单元通过组合管理算法和数学建模，构建出符合涂料行业的抽象化模型库，该模型库涵盖生产全过程的资源和信息；
S3：生产任务：通过动态的实例化处理，根据生产任务的参数需求选定具体的步骤S2中构建的抽象化模型，将生产任务通过抽象化模型进行生产；
S4：生产过程：通过实例化管理技术，调用参量归集库和抽象化模型库，在线动态地生成匹配一致的实例化生产任务,结合多线程和信息队列，以及实时解析的任务指令，实现与控制指令操作的匹配转化，同时批量处理高负荷生产任务处理进程中获取控制动作中数据加以关联组织和记录，支持动作单元级别性的排程操作；
一旦参量或者生产过程发生改变，通过流程自动化执行引擎快速地做出状态响应，可在线重新组织实例化处理，柔性地调整生产过程；
S5：历史数据：将上述的生产过程存储在记忆设备中，作为后续生产任务的参照依据。
优选的，所述步骤S1进一步包括：针对原料备料到成品灌装的涂料生产过程，将涂料生产的全工艺进行细化，落实到每一个控制动作，把细化出来的所有控制动作，逐一分解，剖析出影响生产工艺和品质的具体因素，结合控制动作和生产因素，找出交叉性、因果关系、递推关系和共性，归纳出符合涂料生产全工艺的最小作用单位。
优选的，所述步骤S2进一步包括：将所有的最小作用单元集成一体，再依托于涂料生产的流程规则，建立起涂料生产的数学模型，采用组合管理算法，对组合方式进行动态管理、合理性判断、树形嵌套和层级数据处理等，将不同的组合参数作为数学模型的入参，而从构建出符合涂料行业的抽象化模型库。
优选的，所述S1中所需要的数据信息包括需要用到的设备、运行状态、控制动作、生产工艺操作技术要求、物料控制及输送和计量控制要求、人工操作与交互、过程质量控制要求。
优选的，所述S4中参量或者生产过程发生改变，调整生产线的方式为自动调整结合人为调整。
优选的，所述S5中生产过程存储在记忆设备作为以后的一种实例化参考查询追溯使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将生产设备抽象化，工艺抽象化、人工干预抽象化，实现生产全过程的信息化和灵活应变性，适应各类涂料的生产工艺和厂区设备，支持生产资源和信息数据的配置拓展，能够从可视化快捷任务组建和管理、品种品质一致性监管、主动管理和运行调度控制这三方面保障企业的生产活动，实现柔性化、自动化和信息化的无纸化可追踪追溯的生产过程在线管理，能从容应对快速变化的市场需求。解决刚性生产、经验排单、资源固化调配、生产管理质量低下、缺乏过程质量监管手段等问题。
将生产计划单进行抽象化建模，能够实例化出设备、生产过程和人为准则，可直观地了解到生产执行状态，不仅能动态依据现场变量及时工艺、设备和支流，做到保质保量保安全，还能对生产全过程的受控工序动作数据进行100％的数据采集，为工序提供资源优化和生产统筹的归档数据，支撑有条不紊地调度人力和设备资源，实现工序级成本控制，优化成本流。
设计的涂料生产排单管理技术，弥补了涂料行业可视化快速排单管理在生产过程组织和生产全程活动上的不足点，将生产全过程透明化地展现出来，活化了生产资源的调配，降低生产排单的人为经验依赖性和操作难度，保障在高负荷的生产计划中优化规划调度和在线动态引导。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明管理技术方法流程图；
图2为本发明出现变数时的调控流程图；
图3为本发明实施例的生产过程图；
图4为本发明实施例的配方设定图；
图5为本发明实施例的计划解析图；
图6为本发明实施例的计划改单图；
图7为本发明实施例的计划单生产图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，该涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法的具体管理步骤如下：
S1：最小作用单元化：将涂料加工过程所需要用到的设备、运行状态、控制动作、生产工艺操作技术要求、物料控制及输送和计量控制要求、人工操作与交互、过程质量控制要求等信息进行细化、分解、归纳，探求出涂料生产的最小作用单元；
S2：抽象化模型：根据步骤S1中获得的最小作用单元通过组合管理算法和数学建模，构建出符合涂料行业的抽象化模型库，该模型库涵盖生产全过程的资源和信息；
S3：生产任务：通过动态的实例化处理，根据生产任务的参数需求选定具体的步骤S2中构建的抽象化模型，将生产任务通过抽象化模型进行生产；
S4：生产过程：通过实例化管理技术，调用参量归集库和抽象化模型库，在线动态地生成匹配一致的实例化生产任务,结合多线程和信息队列，以及实时解析的任务指令，实现与控制指令操作的匹配转化，同时批量处理高负荷生产任务处理进程中获取控制动作中数据加以关联组织和记录，支持动作单元级别性的排程操作；
一旦参量或者生产过程发生改变，通过流程自动化执行引擎快速地做出状态响应，可在线重新组织实例化处理，柔性地调整生产过程；
S5：历史数据：将上述的生产过程存储在记忆设备中，作为后续生产任务的参照依据。
下面对上述流程进行进一步的说明，将涂料加工过程所需要用到的设备、运行状态、控制动作、生产工艺操作技术要求、物料控制及输送和计量控制要求、人工操作与交互、过程质量控制要求等，进行细化、分解、归纳，探求出涂料生产的最小作用单元。
针对原料备料到成品灌装的涂料生产过程，将涂料生产的全工艺进行细化，落实到每一个控制动作，例如启动搅拌、通氮气、抽真空等。把细化出来的所有控制动作，逐一分解，剖析出影响生产工艺和品质的具体因素，例如输入参数、输出参数、过程参数、工艺参数、控制对象、逻辑算法等。最后结合控制动作和生产因素，找出交叉性、因果关系、递推关系和共性，归纳出符合涂料生产全工艺的最小作用单位，例如物料自动计量、物料挥发、品质检验、逻辑与、逻辑并、有效性、备料、弹窗提示、反应釜、原料罐、计量秤等。
本管理技术方法中，将所有的最小作用单元集成一体，再依托于涂料生产的流程规则，建立起涂料生产的数学模型。每个涂料企业或者涂料产品都会存在工艺特殊性，为了满足涂料市场的多样性和生产的柔性，本管理技术方法中，采用组合管理算法，对组合方式进行动态管理、合理性判断、树形嵌套和层级数据处理等，将不同的组合参数作为数学模型的入参，而从构建出符合涂料行业的抽象化模型库。该模型库涵盖生产全过程的资源和信息。通过动态的实例化处理，实现快速和合理地组织出符合现场实际的计划任务和生产过程，从而实现高效、高度柔性灵活的生产工艺任务数字化流程组织和管理。
通过实例化管理技术，调用参量归集库和抽象化模型库，在线动态地生成匹配一致的实例化生产任务,结合多线程和信息队列，以及实时解析的任务指令，可实现与控制指令操作的匹配转化，同时可从高效地批量处理高负荷生产任务处理进程中获取控制动作中数据加以关联组织和记录，支持动作单元级别性的排程操作。一旦参量或者生产过程发生改变，通过流程自动化执行引擎快速地做出状态响应，可在线重新组织实例化处理，柔性地调整生产过程。
计划排单具体管理过程可以描述如下：
在涂料生产计划排程过程中，引用抽象化模型库，结合参量归集库，通过实例化管理，为每个生产任务默认地实例出生产设备、生产工艺、人工干预行为、流程引导信息等，实例化在执行过程中，存在调用多个参量、引用多种组合管理，处理模型之间操作融合和求同存异等情况。
本发明中，是通过图表方式实例化地展示生产任务，并以最小作用单元为操作基准件，提供用户可视化的功能操作模块，实现生产任务、生产资源和生产过程的全覆盖活性操作，依据环境、过程和输入输出等参量，时刻关注生产任务，及时在线调整，做到事前预防，事中调配，事后总结。
下面用一具体实例对上述流程进行说明，如图3-6所示。
例如企业有A,B,C条生产线，用户根据生产订单，综合考虑各产线的产能、忙闲和资源情况，选定红墨配方和A产线，建立1吨产量的生产计划，查看生产计划的设备资源、生产工艺等无误后验单排程；
V201称量100Kg物料A，V201排料到R101，R101以60RMP转速搅拌20min，排料到R201，R201进行QC检测；
R101分散釜进行搅拌[搅拌的目标时间为20min，搅拌转速为60rmp--当前搅拌时间15min]，质检不合格的在线改单；
V201称量100Kg物料A，V201排料到R101，R101以60RMP转速搅拌20min，排料到R201，R201进行QC检测，R201自动计量20Kg物料Q；
生产过程中实时采集和调控现场温度、转速、配料量等参量，主动控制和主动提示，质检不合格，灵活在线改单，增补20Kg物料Q，合格后结束生产，归档数据，以备追溯。
可以经由流程自动化执行引擎的控制连接采集影响现场生产的进程动作参量数值，演绎上下生产工序动作，在线实时反馈，形成闭环控制。依据这些参量值，动态自动应变迭代，进行控制和提示操作，引导用户操作。涂料产品的生产过程是由多个生产步骤或串行或并行或离散地融汇贯穿而成。生产步骤的执行过程都会存在变数，当变数显性出现时，会自动应变迭代，做出相应操作，保障生产过程的任务状态管理和监控持续进行(如图2所示)。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (8)
1.一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于：该涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法的具体管理步骤如下：
S1：最小作用单元化：将涂料加工过程所需要的数据信息进行细化、分解、归纳，探求出涂料生产的最小作用单元；
S2：抽象化模型：根据步骤S1中获得的最小作用单元通过组合管理算法和数学建模，构建出符合涂料行业的抽象化模型库，该模型库涵盖生产全过程的资源和信息；
S3：生产任务：通过动态的实例化处理，根据生产任务的参数需求选定具体的步骤S2中构建的抽象化模型，将生产任务通过抽象化模型进行生产。
2.根据权利要求1所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S4：生产过程：通过实例化管理技术，调用参量归集库和抽象化模型库，在线动态地生成匹配一致的实例化生产任务,结合多线程和信息队列，以及实时解析的任务指令，实现与控制指令操作的匹配转化，同时批量处理高负荷生产任务处理进程中获取控制动作中数据加以关联组织和记录，支持动作单元级别性的排程操作；
一旦参量或者生产过程发生改变，通过流程自动化执行引擎快速地做出状态响应，可在线重新组织实例化处理，柔性地调整生产过程。
3.根据权利要求2所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S5：历史数据：将上述的生产过程存储在记忆设备中，作为后续生产任务的参照依据。
4.根据权利要求3所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：针对原料备料到成品灌装的涂料生产过程，将涂料生产的全工艺进行细化，落实到每一个控制动作，把细化出来的所有控制动作，逐一分解，剖析出影响生产工艺和品质的具体因素，结合控制动作和生产因素，找出交叉性、因果关系、递推关系和共性，归纳出符合涂料生产全工艺的最小作用单位。
5.根据权利要求3所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
将所有的最小作用单元集成一体，再依托于涂料生产的流程规则，建立起涂料生产的数学模型，采用组合管理算法，对组合方式进行动态管理、合理性判断、树形嵌套和层级数据处理等，将不同的组合参数作为数学模型的入参，而从构建出符合涂料行业的抽象化模型库。
6.根据权利要求1所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于：所述S1中所需要的数据信息包括需要用到的设备、运行状态、控制动作、生产工艺操作技术要求、物料控制及输送和计量控制要求、人工操作与交互、过程质量控制要求。
7.根据权利要求2所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于：所述S4中参量或者生产过程发生改变，调整生产线的方式为自动调整结合人为调整。
8.根据权利要求3所述的一种涂料生产全工艺操作的可视化快速排单管理技术方法，其特征在于：所述S5中生产过程存储在记忆设备作为以后的一种实例化参考查询追溯使用。
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