CN112559577A - 板材加工工艺的推荐方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板材加工工艺的推荐方法，包括：获取需加工的板材规格和数量；根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该加工工艺的推荐权重，反之减小该加工工艺的推荐权重；获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。实时计算现有原材料数量、加工数量自动生成配料清单，结合常用加工工艺，为加工厂生成最优的加工工艺，可以对板材进行统筹管理，从整体上提高板材的出材率。

Description

板材加工工艺的推荐方法及系统
技术领域
本发明涉及板材加工技术领域，具体地涉及一种板材加工工艺的推荐方法及系统。
背景技术
板材包括做成标准大小的扁平矩形建筑材料板、木材板、金属板等等。以木材为例，我国是木材消耗大国，近年来，木材进口量持续增长；一般情况下，贸易商通过进口原材料，到国内木材加工厂，加工成所需规格的木材产品。
传统的木材工厂，在生产客户定制规格木材时，主要是通过厂长的“经验”粗略判断，受制于原材料库存、成品规格、加工工序等因素，在加工过程中，往往会出现废料多、出材率低情况，这直接导致生产利润降低。而原材料库存是随着领料实时在变化，生产订单也是动态变化，同一个产品可以通过多个不同的原材料加工而成，怎么去合理利用原材料并制定加工工艺，是工厂最迫切解决的问题之一。
公告号为CN 109711611 A的专利公开了一种木材切割出材率识别方法，包括：通过至少一个传感器采集本次切割工序前木材的第一数据；通过预训练过的第一神经网络对所述第一数据进行识别，获得所述木材的第一状态信息和本次切割工序的最优切割方案；按照所述最优切割方案控制输出对所述木材执行本次切割工序；通过至少一个传感器采集本次切割工序后木材的第二数据；通过预训练过的第二神经网络对所述第二数据进行识别，获得所述木材的第二状态信息；其中所述第二状态信息至少包括本次切割工序的出材率和/或总出材率。该方法通过预训练的神经网络来识别木材的状态，并在切割工序中实时识别关联的出材率，可以实现精细化的木材管理。但是该方法仅仅在切割工序中实时识别关联的出材率，无法根据现有的木材数量获得最优的加工工艺，无法实现精细化的木材综合管理。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种板材加工工艺的推荐方法及系统，实时计算现有原材料数量、加工数量自动生成配料清单，结合常用加工工艺，为加工厂生成最优的加工工艺，可以对板材进行统筹管理，从整体上提高板材的出材率。
本发明的技术方案是：
一种板材加工工艺的推荐方法，包括以下步骤：
S01：获取需加工的板材规格和数量；
S02：根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
S03：获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
S04：根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
S05：获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
优选的技术方案中，所述步骤S01中从加工订单库中获取需加工的板材规格和数量。
优选的技术方案中，所述历史经验加工工艺至少包括切割方法、余料规格和出材率。
优选的技术方案中，所述步骤S04还包括，将匹配成功的历史经验加工工艺的余料规格在加工订单库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重。
优选的技术方案中，所述步骤S05还包括：
S51：判断推荐的历史经验加工工艺的原材料库存是否小于所需数量；
S52：若推荐权重较高的历史经验加工工艺的原材料库存小于所需数量，计算剩余数量；
S53：选取较低推荐权重的历史经验加工工艺，判断该历史经验加工工艺的原材料库存是否小于剩余数量；
S54：重复步骤S52-S53，直至剩余数量等于0，若选取的历史经验加工工艺条数小于设定阈值，则推荐成功，反之推荐失败。
本发明还公开了一种板材加工工艺的推荐系统，包括：
订单信息获取模块，获取需加工的板材规格和数量；
理论配切计算模块，根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
初始推荐权重设置模块，获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
推荐权重调整模块，根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
推荐模块，获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
优选的技术方案中，所述订单信息获取模块中从加工订单库中获取需加工的板材规格和数量。
优选的技术方案中，所述历史经验加工工艺至少包括切割方法、余料规格和出材率。
优选的技术方案中，所述推荐权重调整模块还包括，将匹配成功的历史经验加工工艺的余料规格在加工订单库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重。
优选的技术方案中，所述推荐模块还包括：
S51：判断推荐的历史经验加工工艺的原材料库存是否小于所需数量；
S52：若推荐权重较高的历史经验加工工艺的原材料库存小于所需数量，计算剩余数量；
S53：选取较低推荐权重的历史经验加工工艺，判断该历史经验加工工艺的原材料库存是否小于剩余数量；
S54：重复步骤S52-S53，直至剩余数量等于0，若选取的历史经验加工工艺条数小于设定阈值，则推荐成功，反之推荐失败。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明实时计算现有原材料数量、加工数量自动生成配料清单，结合常用加工工艺，为加工厂生成最优的加工工艺，可以对板材进行统筹管理，从而减少废料数量，从整体上提高板材的出材率。具体具有以下优点：
通用性好：木材的规格可以是任意的，只要是板材加工即可。
易用性好：全程算法植入到了系统后台层，用户层面正常下加工订单，使用上没有增加工作量。
高效性：该算法可快速根据原材料库存以及历史经验配切（加工工艺）计算配切方案，所有数据缓存到内存中，因此具有高效快速的计算能力。
经济性好：以往都是通过有经验丰富的厂长来计算并查阅配切（加工工艺）方案，现在只需要会操作电脑的员工即可，节省人力工资成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明板材加工工艺的推荐系统的原理框图；
图2为本发明板材加工工艺的推荐方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例：
下面结合附图，对本发明的实施例作进一步说明。
释义：厚度、宽度、长度通称为规格；锯路：锯片自身的厚度。
如图1所示，本发明的一种板材加工工艺的推荐系统，实时计算现有原材料数量、加工数量自动生成配料清单，结合历史经验加工工艺（常用加工工艺），为加工厂生成最优加工解决方案，具体包括以下模块：
订单信息获取模块，获取需加工的板材规格和数量；
理论配切计算模块，根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
初始推荐权重设置模块，获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
推荐权重调整模块，根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
推荐模块，获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
另一实施例中，如图2所示，一种板材加工工艺的推荐方法，包括以下步骤：
S01：获取需加工的板材规格和数量；
S02：根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
S03：获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
S04：根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
S05：获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
其中，需加工的板材规格和数量可以实时输入获取或者从加工订单库中获取一定时间的加工订单。一较佳的实施例，订单信息从加工订单库中获取需加工的板材规格和数量。
历史经验加工工艺库可以预设于系统中，例如本地系统或者云系统中，也可以现场建立。一较佳的实施例中，为现场建立历史经验加工工艺库，一般为常用加工方法，如规格为88mm×138mm可以生产44mm×88mm 2片、11mm×88mm 4片，损耗6mm锯路，该加工方法可以是各加工企业自己特有的模式或者经验，在系统分析时会优先考虑选择。
历史经验加工工艺至少包括切割方法、余料规格和出材率，还可以包括所需原材料规格数量等等参数。
一较佳的实施例中，每条加工工艺的初始推荐权重可以根据历史使用次数设定。
步骤S04中的加工参数可以为需加工的板材规格和数量或者理论所需原材料规格、余料规格等。
一较佳的实施例中，所述步骤S04还包括，将匹配成功的历史经验加工工艺的余料规格在加工订单库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重。
一较佳的实施例中，步骤S04或推荐权重调整模块的增加或减小推荐权重为设置一固定的增量进行增加或者减小，例如可以为设置为1。当然也可以设置为一变动的增量进行增加或者减小，可以根据具体的条件设置不同的增量。
一较佳的实施例中，历史经验加工工艺可以根据调整后的推荐权重进行排序，推荐权重值越高，结果列表中就越靠前显示。
一较佳的实施例中，所述步骤S05还包括：
S51：判断推荐的历史经验加工工艺的原材料库存是否小于所需数量；
S52：若推荐权重较高的历史经验加工工艺的原材料库存小于所需数量，计算剩余数量；
S53：选取较低推荐权重的历史经验加工工艺，判断该历史经验加工工艺的原材料库存是否小于剩余数量；
S54：重复步骤S52-S53，直至剩余数量等于0，若选取的历史经验加工工艺条数小于设定阈值，则推荐成功，反之推荐失败。
一较佳的实施例中，还可以根据选取的历史经验加工工艺生成相应的生产BOM单，并将该配切方法归入到历史经验加工工艺库中，为下一次配切做参考。
下面结合具体的实例进行详细说明：
a.将所需加工规格及数量建模并存储到数据表中；
b.按规格汇总原材料库存到缓存中备用；
c.获取现有锯台锯路缓存备用（锯的厚度）；
d.读取历史经验加工工艺并根据历史使用次数设定推荐权值排序缓存备用。例如：若88mm×138mm -> 44mm×88mm、11mm×88mm该加工工艺最终被选中，则此方法在历史经验加工工艺库中的权值+1，排序则更靠前。
e.根据a中所需规格加上，考虑锯路损耗2mm，计算理论所需原材料规格、余料规格等，例如生产规格为44mm×88mm木材可选用88mm×138mm，并带出11mm×88mm的余料，若得出的余料正好是另外一个订单中所需的规格，则推荐权重+1；将理论的原材料规格暂存为结果A；将结果A在历史经验加工工艺库中检索匹配，若有匹配的，则推荐权重+1；若所需原材料规格库存充足，则推荐权重+1，否则推荐权重-1；
f.根据e计算结果，按照排序权重值列出最靠前的1条或多条推荐加工工艺，若推荐加工工艺的原材料规格库存仅能生产少量，不足部分重新匹配下一道加工工艺，最多循环匹配3次。例如需要生产44mm×88mm数量15块，所需原材料规格88mm×138mm数量30块，但原材料库存只有20块，则另外5块成品要选择其它原材料规格来生产，每次不足重新选择原材料循环次数+1，若超过3次，则系统显示匹配失败。
推荐的加工工艺中显示配切的方式、所需原材料规格数量、余料数量、出材率等等。
g.选中f某条加工工艺后，生成相应的生产BOM单，并将该配切方法归入到历史经验加工工艺库中，为下一次配切做参考。
具体具有以下优点：
通用性好：木材的规格可以是任意的，只要是板材加工即可。
易用性好：全程算法植入到了系统后台层，用户层面正常下加工订单，使用上没有增加工作量。
高效性：该算法可快速根据原材料库存以及历史经验配切（加工工艺）计算配切方案，所有数据缓存到内存中，因此具有高效快速的计算能力。
经济性好：以往都是通过有经验丰富的厂长来计算并查阅配切（加工工艺）方案，现在只需要会操作电脑的员工即可，节省人力工资成本。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种板材加工工艺的推荐方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：获取需加工的板材规格和数量；
S02：根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
S03：获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
S04：根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
S05：获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
2.根据权利要求1所述的板材加工工艺的推荐方法，其特征在于，所述步骤S01中从加工订单库中获取需加工的板材规格和数量。
3.根据权利要求2所述的板材加工工艺的推荐方法，其特征在于，所述历史经验加工工艺至少包括切割方法、余料规格和出材率。
4.根据权利要求3所述的板材加工工艺的推荐方法，其特征在于，所述步骤S04还包括，将匹配成功的历史经验加工工艺的余料规格在加工订单库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重。
5.根据权利要求1所述的板材加工工艺的推荐方法，其特征在于，所述步骤S05还包括：
S51：判断推荐的历史经验加工工艺的原材料库存是否小于所需数量；
S52：若推荐权重较高的历史经验加工工艺的原材料库存小于所需数量，计算剩余数量；
S53：选取较低推荐权重的历史经验加工工艺，判断该历史经验加工工艺的原材料库存是否小于剩余数量；
S54：重复步骤S52-S53，直至剩余数量等于0，若选取的历史经验加工工艺条数小于设定阈值，则推荐成功，反之推荐失败。
6.一种板材加工工艺的推荐系统，其特征在于，包括：
订单信息获取模块，获取需加工的板材规格和数量；
理论配切计算模块，根据锯路数据计算得到理论可用原材料规格和数量；
初始推荐权重设置模块，获取历史经验加工工艺库，对每条加工工艺设置初始推荐权重；
推荐权重调整模块，根据加工参数在历史经验加工工艺库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，将匹配成功的历史经验加工工艺的原材料规格在原材料库存库中检索，若原材料库存大于等于所需数量，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重，若原材料库存小于所需数量，则减小该历史经验加工工艺的推荐权重；
推荐模块，获取推荐权重高的一条或多条历史经验加工工艺。
7.根据权利要求6所述的板材加工工艺的推荐系统，其特征在于，所述订单信息获取模块中从加工订单库中获取需加工的板材规格和数量。
8.根据权利要求7所述的板材加工工艺的推荐系统，其特征在于，所述历史经验加工工艺至少包括切割方法、余料规格和出材率。
9.根据权利要求8所述的板材加工工艺的推荐系统，其特征在于，所述推荐权重调整模块还包括，将匹配成功的历史经验加工工艺的余料规格在加工订单库中检索匹配，若匹配成功，则增加该历史经验加工工艺的推荐权重。
10.根据权利要求6所述的板材加工工艺的推荐系统，其特征在于，所述推荐模块还包括：
S51：判断推荐的历史经验加工工艺的原材料库存是否小于所需数量；
S52：若推荐权重较高的历史经验加工工艺的原材料库存小于所需数量，计算剩余数量；
S53：选取较低推荐权重的历史经验加工工艺，判断该历史经验加工工艺的原材料库存是否小于剩余数量；
S54：重复步骤S52-S53，直至剩余数量等于0，若选取的历史经验加工工艺条数小于设定阈值，则推荐成功，反之推荐失败。
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