CN112001573A - 生产线管理方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种生产线管理方法、装置、系统以及存储介质。服务器通过定位终端实时获取在预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹。服务器根据运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定目标对象的运动轨迹是否存在异常。其中，预设规则可以包括获取该运动轨迹的运动幅度，并与预设幅度进行比较、获取该运动轨迹在预设运动区域外的运动时长，并与预设时长进行比较、获取该运动轨迹在预设运动区域内的有效距离，并与预设距离里进行比较。当服务器确定该目标对象的运动轨迹可能存在异常，服务器发送异常信息。本申请的方法，提高了对产线员工的管理，提高了人机协同性，提高了人力资源和设备资源的利用率。
Description
技术领域
本申请涉及生产线管理领域，尤其涉及一种生产线管理方法、装置、系统以及存储介质。
背景技术
数字化车间中，员工与生产线协同作业，实现该生产线上产品的生产。在传统的数字化车间中，生产线管理通常针对生产线的生产线节拍进行管理，通过对生产线节拍的调整，以实现生产效率的提升。
在该生产线管理过程中，员工信息通常被量化为员工人数、工作效率等参数。该员工信息通常被应用于员工的绩效考核等用途，并且独立于生产线管理过程。
然而，在实际生产过程中，员工的工作情况往往会对生产线的生产效率造成影响，因此，如何结合员工工作情况和原有生产线管理方法，实现生产线管理是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种生产线管理方法、装置、系统以及存储介质，用以解决如何将员工工作情况和原有生产线管理方法相结合，以实现生产线管理的问题。
第一方面，本申请提供一种生产线管理方法，包括：
获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹；
根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，所述预设运动区域为所述生产线上所述目标对象在完成工作任务时的运动区域，所述预设运动区域及预设规则根据所述生产线信息和产品信息确定；
当所述目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
可选地，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹，确定所述目标对象在所述预设时间窗口内的运动幅度，所述运动幅度为所述运动轨迹的距离总和；
当所述运动幅度小于预设幅度时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
可选地，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，还包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域外的运动时长；
当所述运动时长大于预设时长时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
可选地，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，还包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域内的有效距离；
当所述有效距离的长度在预设范围外时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常，所述预设范围根据所述生产线信息和产品信息确定。
可选地，所述方法，还包括：
获取当前生产线数据和目标对象的轨迹周期，所述当前生产线数据包括所述生产线的当前生产线节拍、产品信息和生产线信息，所述当前生产线节拍为所述生产线当前完成一次生产需要的时间，所述轨迹周期为所述目标对象当前完成一次任务需要的时间；
根据所述轨迹周期和所述当前生产线节拍，确定所述轨迹周期和所述当前生产线节拍的比值为所述目标对象的忙碌程度值；
根据所述忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，所述生产线优化方案包括确定所述生产线节拍的建议目标值、确定所述生产线上多个所述目标对象的工作任务的推荐合并方案和确定所述生产线工艺的优化方案中的至少一个。
可选地，所述根据所述忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，包括：
根据所述当前生产线数据和忙碌程度值，确定生产线历史数据中的相似案例集合，所述相似案例集合中相似案例的生产线数据与所述当前生产线数据具有相同或相似的生产线信息和产品信息，该相似案例集合中包括至少一个相似案例；
根据所述相似案例集合和忙碌程度值，确定所述相似案例集合中忙碌程度值与所述忙碌程度值匹配度最高的相似案例为目标相似案例；
根据所述目标相似案例的生产线优化方案，确定所述生产线的生产线优化方案。
可选地，当所述生产线上包括多个目标对象时，所述方法，还包括：
根据第一目标对象的工作任务，确定所述工作任务的动作单元，一个任务中包括多个动作单元；
根据所述生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、所述当前生产线数据和所述动作单元，确定所述目标对象的任务合并情况。
可选地，所述根据所述生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、所述当前生产线数据和所述动作单元，确定所述目标对象的任务合并情况，包括：
根据所述各个目标对象的所述轨迹周期和所述当前生产线数据的当前生产线节拍，确定所述各个目标对象的空余时长；
根据所述各个目标对象的所述空余时长、所述动作单元和工作任务重组规则，将所述工作任务的动作单元分配到所述各个目标对象中，使所述第一目标对象的任务被其他各个目标对象合并。
第二方面，本申请提供一种生产线管理装置，包括：
第一获取模块，用于获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹；
第一确定模块，用于根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，所述预设运动区域为所述生产线上所述目标对象在完成工作任务时的运动区域，所述预设运动区域及预设规则根据所述生产线信息和产品信息确定；
发送模块，用于当所述目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
可选地，所述第一确定模块，具体用于根据所述目标对象的所述运动轨迹，确定所述目标对象在所述预设时间窗口内的运动幅度，所述运动幅度为所述运动轨迹的距离总和；当所述运动幅度小于预设幅度时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
可选地，所述第一确定模块，具体用于根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域外的运动时长；当所述运动时长大于预设时长时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
可选地，所述第一确定模块，具体用于根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域内的有效距离；当所述有效距离的长度在预设范围外时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常，所述预设范围根据所述生产线信息和产品信息确定。
可选地，所述装置，还包括：
第二获取模块，用于获取当前生产线数据和目标对象的轨迹周期，所述当前生产线数据包括所述生产线的当前生产线节拍、产品信息和生产线信息，所述当前生产线节拍为所述生产线当前完成一次生产需要的时间，所述轨迹周期为所述目标对象当前完成一次任务需要的时间；
第二确定模块，用于根据所述轨迹周期和所述当前生产线节拍，确定所述轨迹周期和所述当前生产线节拍的比值为所述目标对象的忙碌程度值；
第三确定模块，用于根据所述忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，所述生产线优化方案包括确定所述生产线节拍的建议目标值、确定所述生产线上多个所述目标对象的工作任务的推荐合并方案和确定所述生产线工艺的优化方案中的至少一个。
可选地，所述第三确定模块，包括：
第一确定子模块，用于根据所述当前生产线数据和忙碌程度值，确定生产线历史数据中的相似案例集合，所述相似案例集合中相似案例的生产线数据与所述当前生产线数据具有相同或相似的生产线信息和产品信息，该相似案例集合中包括至少一个相似案例；
第二确定子模块，用于根据所述相似案例集合和忙碌程度值，确定所述相似案例集合中忙碌程度值与所述忙碌程度值匹配度最高的相似案例为目标相似案例；
第三确定子模块，用于根据所述目标相似案例的生产线优化方案，确定所述生产线的生产线优化方案。
可选地，当所述生产线上包括多个目标对象时，所述方法，还包括：
第四确定子模块，用于根据第一目标对象的工作任务，确定所述工作任务的动作单元，一个任务中包括多个动作单元；
第五确定子模块，用于根据所述生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、所述当前生产线数据和所述动作单元，确定所述目标对象的任务合并情况。
可选地，所述第五确定子模块，具体包括根据所述各个目标对象的所述轨迹周期和所述当前生产线数据的当前生产线节拍，确定所述各个目标对象的空余时长；根据所述各个目标对象的所述空余时长、所述动作单元和工作任务重组规则，将所述工作任务的动作单元分配到所述各个目标对象中，使所述第一目标对象的任务被其他各个目标对象合并。
第三方面，本申请提供一种生产线管理系统，包括：存储器和处理器。
生产线，用于生产产品，在所述生产线生产过程中，服务器可以通过调整所述生产线的生产线节拍，调整所述生产线的生产效率；
定位终端，用于获取员工在工作时间的运动轨迹；
服务器，用于执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的生产线管理方法。
可选地，所述系统，还包括：可视化页面；
可视化页面，用于实现所述服务器中，车间中的设备布局，以及设置所述员工的有效运动区域。
第四方面，本申请提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当服务器的至少一个处理器执行该执行指令时，服务器执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的生产线管理方法。
本申请提供的生产线管理方法、装置、系统以及存储介质，通过定位终端实时获取在预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹；根据运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定目标对象的运动轨迹是否存在异常；其中，预设运动区域为生产线上目标对象在完成工作任务时的运动区域，根据生产线信息和产品信息确定；例如，比较该目标对象的运动幅度与预设幅度，当该目标对象的运动幅度小于预设幅度时，该目标对象的运动轨迹可能存在异常；或者，比较运动时长与预设时长，当运动时长大于预设时长时，该目标对象的运动轨迹可能存在异常；或者，将该有效距离与预设范围进行比较，当有效距离在预设范围外时，认为该目标对象的运动轨迹可能存在异常；当确定该目标对象的运动轨迹可能存在异常，发送异常信息的手段，实现目标对象的工作状态监测，提高人力资源的监管效果，从而提高员工的工作效率，提高生产线效率，以及提高人机协同性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的一种生产线管理系统的系统架构图；
图2为本申请一实施例提供的一种生产线管理方法的流程图；
图3为本申请一实施例提供的另一种生产线管理方法的流程图；
图4为本申请一实施例提供的一种生产线管理装置的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的另一种生产线管理装置的结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的再一种生产线管理装置的结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的一种生产线管理系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
在传统的数字化车间中，通常通过采集生产线数据，并结合产品、订单、工艺等数据，实现生产线管理，从而达到提高生产效率的目的。该分析方法中通常将员工作为生产线的附属进行考虑，通过员工所在生产线的生产效率确定该员工的工作效率。然而，在实际生产过程中，生产线效率不仅受到生产线本身的影响，还受到员工本身工作效率的影响。例如，当员工的工作效率高于生产线生产效率时，可能出现人等设备的情况。此时，在生产线效率不变的情况下，该生产线上劳动力过剩，存在人机协同性差，人力资源浪费的情况。或者，有的员工工作效率慢，可能出现设备等人的情况。此时，同样存在人机协同性差的问题，该员工的工作效率可能导致生产线的生产效率降低。去优化产线，比如通过，人的动作的优化来避免设备等人
针对上述情况，本申请提出了一种生产线管理方法，通过向管理员提供生产线方案，帮助管理员实现提高生产线生产效率的目的。其中，优化方案可以包括优化工艺参数、优化员工任务等。本申请中，服务器通过定位终端，获取在预设时间窗口内，每一员工的运动轨迹。其中，预设时间窗口可以为一个班、半天、一天等时间长度。服务器可以根据该运动轨迹，结合预设运动区域和预设规则，判断该目标对象的运动轨迹是否存在异常。例如，服务器可以计算该目标对象的运动幅度，并通过比较该运动幅度与预设幅度，判断该员工是否存在异常。服务器还可以通过统计该运动轨迹预设运动区域外的运动时长，并比较该运动时长和预设时长，判断该员工是否存在异常。服务器还可以计算该运动轨迹在预设运动区域内的有效距离，并判断该有效距离是否在预设范围内预设范围，确定该员工是否存在异常。
此外，服务器还可以根据该员工的轨迹周期和生产线节拍，计算得到每一员工的忙碌程度值。当员工的忙碌程度不在预设范围内时，服务器还可以根据员工的忙碌程度和该生产线的当前生产线数据，确定生产线优化方案。该生产线优化方案中可以包括生产线节拍的建议目标值和/或生产线上多个目标对象的工作任务的推荐合并方案。
现有技术中，获取员工信息的方式，存在颗粒度相对较粗的问题。使用现有技术中获取的员工信息，例如员工人数、工作效率等参数，存在员工信息的使用范围小，参数计算准确定低的问题。且现有技术中获取的员工信息中，一直缺乏在生产过程对人员实时的轨迹监控和分析工具。
对此，本申请提出了一种生产线管理方法，通过员工佩戴定位终端，实现员工的轨迹监控和分析。其中，该定位终端可以通过超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术实现员工高精度定位。其中，UWB技术是一种系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高的无线载波通信技术，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
图1示出了本申请一实施例提供的一种生产线管理系统的系统架构图。如图所示，生产线管理系统可以包括生产线管理单元和数字化车间的可视化布局单元。
其中，数字化车间的可视化布局单元通过数字化建模，实现车间总体规划布局和设备布局。具体地，数字化车间的可视化布局单元通过数字化建模实现设备在车间中位置的精确标注及显示。同时，数字化车间的可视化布局单元还根据员工操作规范，在该车间的数字化模型中设定员工有效的运动范围。
其中，生产线管理单元通过生产线数据采集来获得生产线节拍，同时通过定位终端获取每位员工的三维空间坐标和运动轨迹。生产线管理单元通过生产线节拍，实现生产线节拍分析。生产线管理单元通过三维空间坐标和运动轨迹实现目标对象定位和运动轨迹分析。生产线管理单元通过生产线节拍分析以及目标对象定位和运动轨迹分析，实现对产线管理方法的综合分析。
其中，定位终端通过UWB技术实现员工定位。该定位终端可以为腰带式、手环式等便于员工佩戴的设备终端。此外，为了实现定位，该车间中还部署有UWB基站和对应的硬/软件平台。
本申请中，以服务器为执行主体，执行如下实施例的句式编辑方法。具体地，该执行主体可以为服务器的硬件装置，或者为服务器中实现下述实施例的软件应用，或者为安装有实现下述实施例的软件应用的计算机可读存储介质。
图2示出了本申请一实施例提供的一种生产线管理方法的流程图。在图1所示实施例的基础上，如图2所示，以服务器为执行主体，本实施例的方法可以包括如下步骤：
S101、获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹。
本实施例中，服务器通过定位终端实时获取在预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹。其中，定位终端获取目标对象的运动轨迹频率还可以为每500毫秒获取一次目标对象的定位、每秒获取一次目标对象的定位等，该频率根据实际需求确定。其中，该预设时间窗口根据实际情况确定，可以为一小时、一天、一周等。
其中，目标对象即该生产线上的员工
S102、根据运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定目标对象的运动轨迹是否存在异常，预设运动区域为生产线上目标对象在完成工作任务时的运动区域，述预设运动区域及预设规则根据生产线信息和产品信息确定。
本实施例中，服务器中存储有该数字化车间的可视化布局，该可视化布局中包括预设运动轨迹。该预设运动轨迹为该生产线生产当前产品时，目标对象在完成生产任务时需要的运动区域。该预设运动轨迹和预设规则根据该生产线和该生产线生产的产品确定。
服务器可以通过目标对象随身携带的定位终端，获取该目标对象的运动轨迹。其中，服务器可以实时获取目标对象的运动轨迹，或者服务器可以按照一定的采样平率获取目标对象的运动轨迹。
服务器在获取目标对象的运动轨迹后，可以结合该运动轨迹和预设运动区域和预设规则，判断该目标对象的运动轨迹是否正常。其具体判断方式可以包括以下多种示例。
一种示例中，该判断过程可以包括：
步骤1、根据目标对象的运动轨迹，确定目标对象在预设时间窗口内的运动幅度，运动幅度为运动轨迹的距离总和。
本步骤中，服务器统计该运动轨迹的距离总和，并确定该值为该目标对象的运动幅度。
步骤2、当运动幅度小于预设幅度时，确定目标对象的运动轨迹存在异常。
本步骤中，服务器比较该目标对象的运动幅度与预设幅度。其中，预设幅度根据经验值或者历史数据确定。当该目标对象的运动幅度小于预设幅度时，该目标对象可能没有按照要求执行任务。
例如，一生产线要求目标对象每生产十个产品抽检一个产品，并将该产品放置如抽检框中。在该执行过程中，目标对象可能为了偷懒，每次将多个产品放入抽检框中，以减少抽检的次数。此时，服务器获取到该目标对象的运动幅度小于预设幅度，存在异常。此时，当管理员根据该异常提醒查看到该异常时，可以发现该目标对象的违规操作。
或者，当目标对象需从前道工序将待加工产品搬运到产线，但前道工序无法按照生产计划及时产出时，目标对象需要等待较长时间，以获取该产品。此时，服务器获取到该目标对象的运动幅度小于预设幅度，存在异常。此时，当管理员根据该异常提醒查看到另一生产线的生产效率过低的情况时，可以根据该问题对生产线进行优化。
另一种示例中，该判断过程可以包括：
步骤1、根据目标对象的运动轨迹和预设运动区域，确定目标对象在预设运动区域外的运动时长。
本步骤中，服务器根据该运动轨迹的各个坐标位置，判断该目标对象的运动轨迹是否在预设运动区域内。服务器统计该运动轨迹在预设运动区域外的运动时长。
步骤2、当运动时长大于预设时长时，确定目标对象的运动轨迹存在异常。
本步骤中，服务器将该运动时长与预设时长进行比较。其中，预设时长根据经验值或者历史数据确定。该预设时长用于表示在通常情况下，目标对象允许离开预设运动区域的时间，该时间可能为该目标对象从预设运动区域外拉原材料、该目标对象到预设运动区域外进行休息等。当运动时长大于预设时长时，服务器认为该目标对象休息或者处理其他事物的时间过长。此时，服务器认为该目标对象的运动轨迹可能存在异常。
再一种示例中，该判断过程可以包括：
步骤1、根据目标对象的运动轨迹和预设运动区域，确定目标对象在预设运动区域内的有效距离。
本步骤中，服务器根据该运动轨迹的各个坐标位置，判断该目标对象的运动轨迹是否在预设运动区域内。服务器统计该运动轨迹在预设运动区域内的距离，并确定该距离为有效举距离。
步骤2、当有效距离的长度在预设范围外时，确定目标对象的运动轨迹存在异常，预设范围根据生产线信息和产品信息确定。
本实施例中，服务器将该有效距离与预设范围进行比较。当有效距离在预设范围外时，服务器认为该目标对象的运动轨迹可能存在异常。
例如，当有效距离小于该预设范围的最小值时，服务器确定目标对象可能存在运动距离过短的问题。即，目标对象可能没有按照任务要求准确有效的完成任务。或者，当有效距离大于预设范围的最大值时，服务器确定目标对象可能存在运动距离过长的问题。即，目标对象可能存在返工情况。
此外，服务器还可以通过其他预设规则，使用更多或者更少的参数，实现判断该生产线上，不同目标对象的工作情况。本申请在此不一一详述。
S103、当目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
本实施例中，当服务器根据上述步骤，确定该目标对象的运动轨迹可能存在异常，服务器发送异常信息。其中，服务器可以向该生产线的管理员发送该异常提醒。或者，服务器还可以向总服务器、数据库、云端等发送该异常提醒，实现该异常提醒的存储。其中，该异常提醒的发送方式可以为通过预设的应用程序发送、通过邮件发送、通过短信发送等方式。
本申请提供的生产线管理方法，服务器通过定位终端实时获取在预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹。服务器根据运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定目标对象的运动轨迹是否存在异常。其中，预设运动区域为生产线上目标对象在完成工作任务时的运动区域，根据生产线信息和产品信息确定。例如，服务器比较该目标对象的运动幅度与预设幅度。当该目标对象的运动幅度小于预设幅度时，该目标对象的运动轨迹可能存在异常。或者，服务器比较运动时长与预设时长。当运动时长大于预设时长时，该目标对象的运动轨迹可能存在异常。或者，服务器将该有效距离与预设范围进行比较。当有效距离在预设范围外时，服务器认为该目标对象的运动轨迹可能存在异常。当服务器确定该目标对象的运动轨迹可能存在异常，服务器发送异常信息。本申请中，通过获取目标对象在预设时间窗口中的运动轨迹，准确判断目标对象的工作情况，实现目标对象的工作状态监测，提高人力资源的监管效果，从而提高员工的工作效率，提高生产线效率，以及提高人机协同性。
上述图2所示实施例用于实时获取目标对象的运动轨迹，从而实现对该目标对象的工作状态的检测。在完成对该目标对象的检测后，服务器还可以根据用户的需求，选择开启生产线优化分析功能。服务器可以根据轨迹周期、第一生产线节拍等信息，实现生产线优化方案的确定。其具体过程可以如图3实施例所示。
图3示出了本申请一实施例提供的另一种生产线管理方法的流程图。在图1和图2所示实施例的基础上，如图3所示，以服务器为执行主体，本实施例的方法可以包括如下步骤：
S201、获取当前生产线数据和目标对象的轨迹周期，当前生产线数据包括生产线的当前生产线节拍、产品信息和生产线信息，当前生产线节拍为生产线当前完成一次生产需要的时间，轨迹周期为目标对象当前完成一次任务需要的时间。
本实施例中，服务器通获取该生产线的当前生产线数据。该当前生产线数据中可以包括当前生产线节拍、产品信息和生产线信息。其中，当前生产线节拍该生产线的系统参数，用于统计该生产线当前完成一次生产需要的时间。
服务器通过定位终端获取该目标对象的轨迹周期。其中，目标对象为该生产线上的员工。其中，轨迹周期根据目标对象的效率确定，轨迹周期目标对象当前完成一次任务需要的时间。
S202、根据轨迹周期和当前生产线节拍，确定轨迹周期和当前生产线节拍的比值为目标对象的忙碌程度值。
本实施例中，服务器通过计算轨迹周期和当前生产线节拍的比值，确定目标对象的忙碌程度值。由于轨迹周期根据目标对象的效率确定，因此，不同目标对象具有不同的忙碌程度值。
当轨迹周期大于等于当前生产线节拍时，服务器计算得到的忙碌程度值大于等于1。此时，目标对象处于忙碌状态，当前生产线节拍过快，导致目标对象无法跟上当前生产线节拍。
当轨迹周期小于当前生产线节拍时，服务器计算得到的忙碌程度值小于1。此时，目标对象完成一次生产的速度略快于当前生产线节拍。并且，随着忙碌程度值越小，目标对象每次完成生产后剩余的时间越多。
在现有技术中，根据员工操作规范，员工的忙碌程度值通常在70%-90%之间。即，当员工的忙碌程度值大于90%时，员工处于忙碌状态，当员工的忙碌程度值小于70%时，员工处于过于空闲状态。
S203、根据忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，生产线优化方案包括确定生产线节拍的建议目标值、确定生产线上多个目标对象的工作任务的推荐合并方案和确定生产线工艺的优化方案中的至少一个。
本实施例中，服务器根据忙碌程度值，确定员工处于忙碌状态、空闲状态或者正常工作状态。服务器可以通过现有AI算法，根据忙碌程度值和当前生产线数据，确定该生产线的生产线优化方案，该具体过程可以包括：
步骤1、根据当前生产线数据，确定生产线历史数据中的相似案例集合，相似案例集合中相似案例的生产线数据与当前生产线数据具有相同或相似的生产线信息和产品信息，该相似案例集合中包括至少一个相似案例。
本步骤中，服务器可以获取该生产线的当前生产线数据。其中，该当前生产线数据中可以包括当前生产线节拍、生产线信息、产品信息等。服务器根据该当前生产线数据，匹配生产线历史数据中与当前生产线数据具有相同或相似生产线信息和产品信息的案例，并确定该案例为相似案例。该相似案例中存储有该案例的执行情况以及优化情况。
其中，产品规格的种类繁多，但是针对一些产品，其生产线的生产线数据通常具有极高的相似性，因此，该类生产线数据相同或者相似的产品可以认为是同一类产品。服务器通过获取产品的分类，可以获取更多的相同或者相似案例，进而提高生产线优化方案的参考范围。
步骤2、根据相似案例集合和忙碌程度值，确定相似案例集合中忙碌程度值与忙碌程度值匹配度最高的相似案例为目标相似案例。
本步骤中，服务器根据忙碌程度值，进一步匹配该相似案例集合中各个相似案例。服务器获取各个相似案例中的忙碌程度值。服务将各个相似案例中的忙碌程度值与生产线当前的忙碌程度值进行匹配。服务器确定匹配度最高的相似案例为目标相似案例。
步骤3、根据目标相似案例的历史生产线优化方案，确定生产线的生产线优化方案。
本步骤中，服务器获取目标相似案例中，生产线的历史生产线优化方案。该历史生产线优化方案中可以包括优化生产线节拍、优化生产线工艺以及优化目标对象的工作任务中的至少一个。服务器确定该历史生产线优化方案为生产线的生产线优化方案。服务器将该生产线优化方案发送给管理员，由管理员进一步地对该优化方案进行评审以及执行。
当生产线上包括多个目标对象时，生产线优化方案可以用于确定生产线上多个目标对象的工作任务的推荐合并方案，确定该生产线的生产线优化方案的具体过程还可以包括：
步骤4、根据第一目标对象的工作任务，确定工作任务的动作单元，一个任务中包括多个动作单元。
本步骤中，服务器可以目标对象的工作任务，将该工作任务拆分成一个或者多个动作单元。其中，动作单元为该工作任务的最小单位，一个动作单元的任务只能由一个目标对象执行。其中，一个工作任务中可以包括多个动作单元。
服务器从生产线上的多个目标对象中选择一个目标对象为第一目标对象。该第一目标对象可以为工作任务最少的目标对象。或者该第一目标对象还可以为工作任务可以拆分的动作单元数量最多的目标对象。
步骤5、根据生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、当前生产线数据和动作单元，确定目标对象的工作任务的推荐合并方案。
本步骤中，服务器可以根据各个目标对象的轨迹周期和当前生产线数据的当前生产线节拍，确定各个目标对象的空余时长。服务器各个动作单元的时长和该空余时长和工作任务重组规则，将各个动作单元分配给各个目标对象。其中，被分配新的动作单元的目标对象，在增加新的动作单元后，其新的轨迹周期与生产线节拍的比值在第一预设值和第二预设值之间。
其中，工作任务重组规则中可以包括各个动作单元的执行时长、执行顺序、连贯动作等内容。
当第一目标对象的工作任务解析得到的动作单元，均被分配到其他目标对象时，服务器确定在该生产线上减少该第一目标对象。
在实际使用过程中，该生产线优化方案设计到各个方面，其优化内容包括但不限于上述提及的确定生产线节拍的建议目标值、确定生产线上多个目标对象的工作任务的推荐合并方案、确定生产线工艺的优化方案。
例如，当该生产线上存在目标对象的忙碌程度值大于第一预设值时，该目标对象的工作处于忙碌状态，但是工作效率低于生产线效率，即处于设备等人的状态。其中，第一预设值可以为90%。
此时，如果当前生产线的生产效率符合订单需求，服务器可以增加该生产线上的目标对象人数，从而减少每一目标对象的工作任务，实现生产线优化，提高人机匹配程度。
例如，当该生产线上存在目标对象的忙碌程度值小于第二预设值时，该目标对象的工作处于空闲状态，并且工作效率高于生产线效率，即处于人等设备的状态。其中，第二预设值可以为70%。
此时，如果当前生产线的生产效率符合订单需求，服务器可以不对该目标对象进行处理。或者，服务器可以根据各个目标对象的工作任务和忙碌程度值，执行如步骤4和步骤5的产线优化方案分析方法。服务器可以提供目标对象的工作任务的推荐合并方案，减少该生产线上的目标对象人数，实现该生产线的优化。或者，服务器还可以调快生产线节拍，实现该生产线的优化，提高人机匹配程度。
例如，当该生产线上不同目标对象的忙碌程度参差不齐时，服务器还可以执行如步骤4和步骤5的产线优化方案分析方法，实现各个目标对象的工作任务的调整，实现员工忙碌程度的均衡。
本申请提供的生产线管理方法，服务器通获取该生产线的当前生产线数据和目标对象的轨迹周期。服务器通过计算轨迹周期和当前生产线节拍的比值，确定目标对象的忙碌程度值。服务器可以根据忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案。服务器根据当前生产线数据和忙碌程度值，确定生产线历史数据中的相似案例集合以及该相似案例集合中的目标相似案例。进而，服务器根据该目标相似案例，确定生产线优化方案。服务器还可以将工作任务拆分成一个或者多个动作单元。服务器根据各个目标对象的轨迹周期、当前生产线数据和动作单元，确定目标对象的工作任务的推荐合并方案本申请中，通过向管理员发送该生产线优化方案，使管理员可以根据该生产线优化方案实现对生产线的优化管理，从而提高生产线生产效率，提高人机匹配度，实现员工工作任务的均衡，同时提高了该生产线上人力资源和设备资源的利用率。
图4示出了本申请一实施例提供的一种生产线管理装置的结构示意图。如图4所示，本实施例的生产线管理装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于服务器的操作，本实施例的生产线管理装置10包括：
第一获取模块11，用于获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹。
第一确定模块12，用于根据运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定目标对象的运动轨迹是否存在异常，预设运动区域为生产线上目标对象在完成工作任务时的运动区域，预设运动区域及预设规则根据生产线信息和产品信息确定。
发送模块13，用于当目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
一种示例中，第一确定模块12具体用于根据目标对象的运动轨迹，确定目标对象在预设时间窗口内的运动幅度，运动幅度为运动轨迹的距离总和。当运动幅度小于预设幅度时，确定目标对象的运动轨迹存在异常。
另一种示例中，第一确定模块12具体用于根据目标对象的运动轨迹和预设运动区域，确定目标对象在预设运动区域外的运动时长。当运动时长大于预设时长时，确定目标对象的运动轨迹存在异常。
再一种示例中，第一确定模块12具体用于根据目标对象的运动轨迹和预设运动区域，确定目标对象在预设运动区域内的有效距离。当有效距离的长度在预设范围外时，确定目标对象的运动轨迹存在异常，预设范围根据生产线信息和产品信息确定。
本申请实施例提供的生产线管理装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。
图5示出了本申请一实施例提供的另一种生产线管理装置的结构示意图。在图4所示实施例的基础上，如图5所示，本实施例的生产线管理装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于服务器的操作，本实施例的生产线管理装置10包括：
第二获取模块14，用于获取当前生产线数据和目标对象的轨迹周期，当前生产线数据包括生产线的当前生产线节拍、产品信息和生产线信息，当前生产线节拍为生产线当前完成一次生产需要的时间，轨迹周期为目标对象当前完成一次任务需要的时间。
第二确定模块15，用于根据轨迹周期和当前生产线节拍，确定轨迹周期和当前生产线节拍的比值为目标对象的忙碌程度值。
第三确定模块16，用于根据忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，生产线优化方案包括确定生产线节拍的建议目标值、确定生产线上多个目标对象的工作任务的推荐合并方案和确定生产线工艺的优化方案中的至少一个。
本申请实施例提供的生产线管理装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。
图6示出了本申请一实施例提供的再一种生产线管理装置的结构示意图。在图4和图5所示实施例的基础上，如图6所示，本实施例的生产线管理装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于服务器的操作，本实施例的第三确定模块16包括：
第一确定子模块161，用于根据当前生产线数据，确定生产线历史数据中的相似案例集合，相似案例集合中相似案例的生产线数据与当前生产线数据具有相同或相似的生产线信息和产品信息，该相似案例集合中包括至少一个相似案例。
第二确定子模块162，用于根据相似案例集合和忙碌程度值，确定相似案例集合中忙碌程度值与忙碌程度值匹配度最高的相似案例为目标相似案例。
第三确定子模块163，用于根据目标相似案例的历史生产线优化方案，确定生产线的生产线优化方案。
当生产线上包括多个目标对象时，第三确定模块16还包括：
第四确定子模块164，用于根据第一目标对象的工作任务，确定工作任务的动作单元，一个任务中包括多个动作单元。
第五确定子模块165，用于根据生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、当前生产线数据和动作单元，确定目标对象的工作任务的推荐合并方案。
第五确定子模块165，具体用于根据各个目标对象的轨迹周期和当前生产线数据的当前生产线节拍，确定各个目标对象的空余时长。根据各个目标对象的空余时长、动作单元和工作任务重组规则，将工作任务的动作单元分配到各个目标对象中，使第一目标对象的任务被其他各个目标对象合并。
本申请实施例提供的生产线管理装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。
图7示出了本申请实施例提供的一种生产线管理系统的硬件结构示意图。如图7所示，该生产线管理系统20可以包括：生产线21、定位终端22和服务器23。
生产线21，用于生产产品，在生产线生产过程中，服务器可以通过调整生产线21的生产线节拍，调整生产线21的生产效率。实现车间总体规划布局、设备布局以及设备位置的精确标注及显示
定位终端22，用于获取员工在工作时间的运动轨迹。同时通过部署UWB基站、硬/软件平台以及员工佩戴的定位终端22（包括腰带式、手环式移动终端）进行人员定位获取每位产线员工的三维空间坐标，并获得运动轨迹
服务器23，用于实现如图1至图4中任意一实施例所示的生产线管理方法。
服务器23中可以包括处理器、存储器和通信接口。其中，存储器用于存储计算机程序。存储器可能包含高速随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），也可能还包括非易失性存储（Non-Volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。其中，处理器用于执行存储器存储的计算机程序。其中，通信接口用于实现服务器23与生产线21和定位终端22的联系。
可选地，生产线管理系统，还包括：可视化页面24，用于实现服务器中，车间中的设备布局，以及设置员工的有效运动区域。
本实施例提供的生产线管理系统可用于执行上述的生产线管理方法，其实现方式和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
其中，计算机可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，计算机可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该计算机可读存储介质读取信息，且可向该计算机可读存储介质写入信息。当然，计算机可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和计算机可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits， ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和计算机可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
上述计算机可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM），可编程只读存储器（Programmable read-only memory，PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种生产线管理方法，其特征在于，所述方法，包括：
获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹；
根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，所述预设运动区域为所述生产线上所述目标对象在完成工作任务时的运动区域，所述预设运动区域及预设规则根据生产线信息和产品信息确定；
当所述目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹，确定所述目标对象在所述预设时间窗口内的运动幅度，所述运动幅度为所述运动轨迹的距离总和；
当所述运动幅度小于预设幅度时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，还包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域外的运动时长；
当所述运动时长大于预设时长时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，还包括：
根据所述目标对象的所述运动轨迹和预设运动区域，确定所述目标对象在所述预设运动区域内的有效距离；
当所述有效距离的长度在预设范围外时，确定所述目标对象的运动轨迹存在异常，所述预设范围根据所述生产线信息和产品信息确定。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
获取当前生产线数据和目标对象的轨迹周期，所述当前生产线数据包括所述生产线的当前生产线节拍、产品信息和生产线信息，所述当前生产线节拍为所述生产线当前完成一次生产需要的时间，所述轨迹周期为所述目标对象当前完成一次任务需要的时间；
根据所述轨迹周期和所述当前生产线节拍，确定所述轨迹周期和所述当前生产线节拍的比值为所述目标对象的忙碌程度值；
根据所述忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，所述生产线优化方案包括确定所述生产线节拍的建议目标值、确定所述生产线上多个所述目标对象的工作任务的推荐合并方案和确定生产线工艺的优化方案中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述忙碌程度值和当前生产线数据，确定生产线优化方案，包括：
根据所述当前生产线数据，确定生产线历史数据中的相似案例集合，所述相似案例集合中相似案例的生产线数据与所述当前生产线数据具有相同或相似的生产线信息和产品信息，该相似案例集合中包括至少一个相似案例；
根据所述相似案例集合和忙碌程度值，确定所述相似案例集合中忙碌程度值与所述忙碌程度值匹配度最高的相似案例为目标相似案例；
根据所述目标相似案例的历史生产线优化方案，确定所述生产线的生产线优化方案。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述生产线上包括多个目标对象时，所述方法，还包括：
根据第一目标对象的工作任务，确定所述工作任务的动作单元，一个任务中包括多个动作单元；
根据所述生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、所述当前生产线数据和所述动作单元，确定所述目标对象的工作任务的推荐合并方案。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述生产线上其余各个目标对象的轨迹周期、所述当前生产线数据和所述动作单元，确定所述目标对象的任务合并情况，包括：
根据所述各个目标对象的所述轨迹周期和所述当前生产线数据的当前生产线节拍，确定所述各个目标对象的空余时长；
根据所述各个目标对象的所述空余时长、所述动作单元和工作任务重组规则，将所述工作任务的动作单元分配到所述各个目标对象中，使所述第一目标对象的任务被其他各个目标对象合并。
9.一种生产线管理装置，其特征在于，所述装置，包括：
第一获取模块，用于获取预设时间窗口内，目标对象的运动轨迹；
第一确定模块，用于根据所述运动轨迹、预设运动区域和预设规则，确定所述目标对象的运动轨迹是否存在异常，所述预设运动区域为所述生产线上所述目标对象在完成工作任务时的运动区域，所述预设运动区域及预设规则根据生产线信息和产品信息确定；
发送模块，用于当所述目标对象的运动轨迹存在异常时，发送异常提醒。
10.一种生产线管理系统，其特征在于，所述系统，包括：生产线、定位终端和服务器；
生产线，用于生产产品，在所述生产线生产过程中，服务器可以通过调整所述生产线的生产线节拍，调整所述生产线的生产效率；
定位终端，用于获取员工在工作时间的运动轨迹；
服务器，用于实现如权利要求1-8中任意一项所述的生产线管理方法。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统，还包括：可视化页面；
可视化页面，用于实现所述服务器中，车间中的设备布局，以及设置所述员工的有效运动区域。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-8中任意一项所述的生产线管理方法。
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