CN114022054A - 一种agv作业自动调度系统与mes系统接口集成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，包括AGV作业自动调度系统单元、MES系统单元和数据传输处理单元。数据传输处理单元通过数据字典进行接口集成，数据字典包括多个数据集。基于标准化的数据字典集成方式，将工厂生产制造过程中的相关数据进行归类并分别存储入上述多个数据集中，可极大降低MES系统单元与AGV作业自动调度系统接口集成时需要互集成的数据非标定制化特性，有助于推动数字化车间或智能工厂生产制造过程中实现MES系统与AGV系统的无缝和标准化集成，进而实现互联互通及互操作，对于装备和软件供应商来说可极大提高各自系统的标准化，对于最终用户来说可极大提高数字化车间装备和信息化系统的集成应用水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法。
背景技术
AGV（Automatic Guided Vehicle）小车是一种能够沿规定的导引路径行驶、不需要驾驶员的搬运车，一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为。AGV作业自动调度系统是一个能同时对多台AGV小车实行中央监管、控制和调度的系统，主要用于AGV小车数量比较多、运输路线较多、且运输较频繁复杂的应用场景，使物料运输系统更加柔性化、自动化、无人化。
MES（Manufacturing Execution System）全称是制造执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，可为操作人员及管理人员提供计划的执行、跟踪以及获取所有资源的当前状态。MES能通过信息传递对从订单下达到产品制造完成的整个生产过程进行优化管理，当现场发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少没回附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货产品能力，改善物料的流通性能，同时又能提高生产回报率。
在整个工厂生产制造过程中，AGV作业自动调度系统可以与MES进行数据交换，包括MES查询AGV作业自动调度系统中当前正在执行或排队等待执行的任务信息，MES向AGV作业自动调度系统下达任务信息，AGV作业自动调度系统向MES返回任务标识。但现有技术中MES与AGV作业自动调度系统对接时存在的问题在于：MES与AGV作业自动调度系统接口方式不统一、不标准、收发的数据类型不一致，极大影响AGV作业自动调度系统与MES的接口效率和信息传递质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，用以实现工厂产品生产制造过程中MES系统与AGV作业自动调度系统的无缝对接，实现互通互联和互操作。
为实现上述目的，本发明的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法采用以下技术方案：
一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，包括AGV作业自动调度系统单元、MES系统单元和数据传输处理单元，所述数据传输处理单元包括用于与所述MES系统单元通信的第一接口和用于与所述AGV作业自动调度系统单元通信的第二接口，所述数据传输处理单元通过数据字典进行接口集成，数据字典包括物料信息定义数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集、物料状态交互数据集和AGV小车设备状态数据集；
MES系统单元通过第一接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集和外库存信息数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集生成运输任务需求；通过第一接口改变物料状态交互数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集控制库存物料检验和过期物料处理；通过第一接口获取库存信息数据集以结合物料信息定义数据集指导现场生产设备进行排程排产；通过第一接口获取AGV小车设备状态数据集以展示AGV系统的运行状态；
AGV作业自动调度系统单元通过第二接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集以反馈作业执行状态。
AGV作业自动调度系统单元生成的运输任务需求包括入库任务，入库任务包括设备上料口返剩余料、上料口返空容器、下料口成品入库，执行入库任务时步骤如下：
第一步，所述数据传输处理单元内存入物料信息定义数据集、物料状态交互数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集；
第二步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集和外库存信息数据集进行任务需求分发；
第三步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集和外库存信息数据集接收任务，进一步结合库存信息数据集、外库存信息数据集和物料信息定义数据集生成运输任务并通过更新运输任务需求数据集中的数据项反馈已接收任务的状态；
第四步，AGV作业自动调度系统单元分配具体AGV小车去执行运输任务并更新运输任务需求数据集，通过AGV小车执行进度状态反馈运输任务需求数据集中的任务进度；
第五步，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由外库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况；
第六步，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元通过定时轮询结合数据状态触发的方式定时或实时发送和接收运输任务需求数据集、外库存信息数据集，MES系统单元定时发送物料信息定义数据集并通过数据传输处理单元向AGV作业自动调度系统单元传输，AGV作业自动调度系统单元实时发送库存信息数据集并通过数据传输处理单元向MES系统单元传输。
AGV作业自动调度系统单元生成的运输任务需求还包括出库任务，出库任务包括设备上料口送料和下料口送空容器，执行出库任务时所述第五步如下，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入外库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况。
所述数据字典还包括用于存储搬运容器异常时相关数据的搬运容器异常数据集，所述第四步的步骤如下：
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、库存信息数据集中的库存货位状态生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；
其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致，若一致则继续执行指令并更新运输任务需求数据集，不一致则将包括错误容器号及对应物料信息、正确的容器号及对应物料信息在内的异常通知写入搬运容器异常数据集，同时将容器运至异常处理区或正常库区标识为异常库存状态；
最后，人工处理异常容器所在的货位的库存信息并更新库存信息数据集。
所述数据字典还包括用于存储搬运容器异常时相关数据的搬运容器异常数据集，所述第四步的步骤如下：
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、外库存信息数据集和库存信息数据集中的库存货位状态根据合格余料优先原则生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；
其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致；若容器号一致则继续执行指令并更新运输任务需求数据集；容器号不一致则检测执行任务的容器是否空容器，并将包括错误容器号及正确的容器号的异常通知写入搬运容器异常数据集；若执行任务的容器为空容器则继续执行当前运输任务指令并更新运输任务需求数据集，若执行任务的容器中有料则停车报警待人为处理确认或将其运输至异常处理区或正常库存标识为异常库存状态。
所述数据字典中库存信息数据集通过物料状态交互数据集更新库存信息，AGV作业自动调度系统单元更新库存信息数据集的方法如下：
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口物料状态交互数据集获取事务类型；
其次，当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为快检时直接获取物料状态交互数据集中记录的物料状态标识，并将该物料连同状态标识一同更新至库存信息数据集中；当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为过期物料处理时，获取物料状态交互数据集中记录的交互值，结合物料信息定义数据集和库存信息数据集中相关信息重新判断物料状态是否过期并据此更新库存信息数据集；
最后，AGV作业自动调度系统单元修改物料状态交互数据集反馈已处理及处理时间。
所述AGV作业自动调度系统单元包括用于记录所有在执行作业的在执行作业数据集，AGV作业自动调度系统单元通过接口库存信息数据集结合所述在执行作业数据集向MES系统单元提供在库库存信息和在途库存信息。
所述MES系统单元具有取消AGV作业自动调度系统单元中在执行作业的功能，MES系统单元取消任务时的步骤如下：
第一步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集中数据项内容的方式申请取消特定设备对应工位的在执行任务；
第二步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集的方式接收取消申请；
第三步，AGV作业自动调度系统单元根据AGV小车上是否有承载物料容器判断是否可以取消任务，AGV作业自动调度系统单元判断可以取消任务时直接更改运输任务需求数据集以取消任务、释放AGV小车并恢复库存信息数据集为未取消之前状态；AGV作业自动调度系统单元判断不可以取消任务时通过更改运输任务需求数据集向MES系统单元反馈不允许取消。
MES系统单元具有监视AGV作业自动调度系统单元中各台AGV小车运行状态的功能，AGV作业自动调度系统单元通过数据字典中AGV小车设备状态数据集传递AGV小车状态，AGV小车状态包括故障、手动、电量低、前后障碍、堵塞、被堵塞、是否载货状态，MES系统单元通过接口AGV小车设备状态数据集展示AGV小车的相应状态。
本发明方法具有如下优点：本发明中数据传输处理单元通过数据字典进行接口集成，数据字典包括物料信息定义数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集、物料状态交互数据集、搬运容器异常数据集和AGV小车设备状态数据集。数据传输处理单元包括用于与MES系统单元通信的第一接口和用于与AGV作业自动调度系统单元通信的第二接口。MES系统单元与AGV作业自动调度系统单元通过接口与数据传输处理单元进行通信使得MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元均能独立地修改相应数据集并接收相应数据集的修改状态。并将工厂产品生产制造过程中的相关数据进行归类并分别存储入上述数据集中，能有效避免MES系统单元与AGV作业自动调度系统单元接口集成时需要互传的数据不一致性、不规范，从而大幅度减少MES系统单元与AGV作业自动调度系统单元的非标准化接口定制化工作量，更利于实现数字化车间生产制造过程中MES系统与AGV系统的无缝对接，进而现互联互通及互操作。对于系统集成商、软件供应商和装备供应商来说可极大提高各自系统的标准化和产品研发集成效率；对于最终用户来说极大提高数字化车间装备和信息化系统的集成应用水平；从而提高在制品管理水平和生产效率、并降低产品不合格率，均具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法的结构图；
图2是AGV作业自动调度系统单元执行入库/出库任务时的流程图；
图3是AGV作业自动调度系统单元执行入库任务时AGV小车取货的流程图；
图4是AGV作业自动调度系统单元执行出库任务时AGV小车取货的流程图；
图5是AGV作业自动调度系统单元更新库存信息时的流程图；
图6是MES系统单元取消AGV作业自动调度系统单元中在执行作业的流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，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方案，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法的实施例：
如图1至图6所示，本发明的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，包括AGV作业自动调度系统单元、MES系统单元和数据传输处理单元，所述数据传输处理单元通过数据字典进行接口集成，数据字典包括物料信息定义数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集、物料状态交互数据集和AGV小车设备状态数据集，数据传输处理单元包括用于与所述MES系统单元通信的第一接口和用于与所述AGV作业自动调度系统单元通信的第二接口，MES系统单元通过第一接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集和外库存信息数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集生成运输任务需求，通过第一接口改变物料状态交互数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集控制库存物料快检和过期物料处理，通过第一接口获取库存信息数据集以结合物料信息定义数据集指导现场生产设备进行排程排产，通过第一接口获取AGV小车设备状态数据集以展示AGV系统的运行状态；AGV作业自动调度系统单元通过第二接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集以反馈作业执行状态。
接口数据字典的定义包括以下数据集的定义，物料信息定义数据集定义如表1所示，运输任务需求数据集定义如表2所示，外库存信息数据集定义如表3所示，库存信息数据集定义如表4所示，物料状态交互数据集定义如表5所示，AGV小车设备状态数据集定义如表6所示。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
AGV作业自动调度系统单元生成的任务需求包括入库任务、出库任务和更新库存信息，入库任务包括上料口返剩余料、上料口返空容器和下料口成品入库，出库任务包括上料口送料和下料口送空容器。MES系统单元具有取消AGV作业自动调度系统单元中在执行任务的功能。
AGV作业自动调度系统单元执行入库任务时步骤如下：
第一步，所述数据传输处理单元内存入物料信息定义数据集、物料状态交互数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集；
其中，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元可以对运输任务需求数据集、外库存信息数据集和物料状态交互数据集进行读取操作和写入操作；物料信息定义数据集只能由MES系统单元写入，AGV作业自动调度系统单元只能读取物料信息定义数据集，库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集只能由AGV作业自动调度系统单元写入，MES系统单元只能读取库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集。
第二步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集和外库存信息数据集进行任务需求分发；
第三步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集和外库存信息数据集接收任务，进一步结合库存信息数据集、外库存信息数据集和物料信息定义数据集生成运输任务并通过更新运输任务需求数据集中的数据项反馈已接收任务的状态；
第四步，AGV作业自动调度系统单元分配具体AGV小车去执行运输任务并更新运输任务需求数据集，通过AGV小车执行进度状态反馈运输任务需求数据集中的任务进度；
其中运输任务需求数据集包括用于反应AGV进度的数据项，AGV进度项可定义为不同值，在AGV进度项为不同值时唯一对应一种任务进度，任务进度包括已启动、取货完成、卸货完成、作业完成、异常结束、取货错误、卸货错误、称重完成、手动删除、作业取消成功。
数据传输处理单元中的数据字典还包括用于存储搬运容器异常时相关数据的搬运容器异常数据集，在该步骤中AGV小车取货时具体步骤如下：首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、库存信息数据集中的库存货位状态生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致，若一致则让AGV小车继续执行指令并更新运输任务需求数据集，不一致则将包括错误容器号及对应物料信息、正确的容器号及对应物料信息在内的异常通知写入搬运容器异常数据集，同时将容器运至异常处理区或正常库区标识为异常库存状态；最后，人工处理异常容器所在的货位的库存信息并更新库存信息数据集。
搬运容器异常数据集定义如表7所示。
表7
第五步，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由外库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况；
第六步，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元通过定时轮询结合数据状态触发的方式定时或实时发送和接收运输任务需求数据集、外库存信息数据集，MES系统单元定时发送物料信息定义数据集并通过数据传输处理单元向AGV作业自动调度系统单元传输，AGV作业自动调度系统单元实时发送库存信息数据集并通过数据传输处理单元向MES系统单元传输。
AGV作业自动调度系统单元执行出库任务时步骤与执行入库任务时步骤大致相同，执行出库任务时具体步骤如下：
第一步，所述数据传输处理单元内存入物料信息定义数据集、物料状态交互数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集；
第二步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集和外库存信息数据集进行任务需求分发；
第三步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集和外库存信息数据集接收任务，进一步结合库存信息数据集、外库存信息数据集和物料信息定义数据集生成运输任务并通过更新运输任务需求数据集中的数据项反馈已接收任务的状态；
第四步，AGV作业自动调度系统单元分配具体AGV小车去执行运输任务并更新运输任务需求数据集，通过AGV小车执行进度状态反馈运输任务需求数据集中的任务进度；
该步骤中AGV小车取货的具体步骤如下：首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、外库存信息数据集和库存信息数据集中的库存货位状态根据合格余料优先原则生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致；若容器号一致则继续执行指令并更新运输任务需求数据集；容器号不一致则检测执行任务的容器是否空容器，并将包括错误容器号及正确的容器号的异常通知写入搬运容器异常数据集；若执行任务的容器为空容器则继续执行当前运输任务指令并更新运输任务需求数据集，若执行任务的容器中有料则停车报警待人为处理确认或将其运输至异常处理区或正常库存标识为异常库存状态。
第五步，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息删除库存信息数据集，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入外库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况。
第六步，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元通过定时轮询结合数据状态触发的方式定时或实时发送和接收运输任务需求数据集、外库存信息数据集，MES系统单元定时发送物料信息定义数据集并通过数据传输处理单元向AGV作业自动调度系统单元传输，AGV作业自动调度系统单元实时发送库存信息数据集并通过数据传输处理单元向MES系统单元传输。
所述数据字典中库存信息数据集是通过物料状态交互数据集更新库存信息，AGV作业自动调度系统单元更新库存信息数据集的方法如下，首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口物料状态交互数据集获取事务类型；其次，当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为快检时直接获取物料状态交互数据集中记录的物料状态标识，并将该物料连同状态标识一同更新至库存信息数据集中；当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为过期物料处理时，获取物料状态交互数据集中记录的交互值，结合物料信息定义数据集和库存信息数据集中相关信息重新判断物料状态是否过期并据此更新库存信息数据集；最后，AGV作业自动调度系统单元修改物料状态交互数据集反馈已处理及处理时间。
库存物料包括过期物料和正常库存物料（即非过期物料）两种，对非过期物料进行检测时物料状态交互数据集的事务类型数据项记录事务为快检，对过期物料进行检测时物料状态交互数据集的事务类型数据项记录事务为过期物料处理。过期料经检测其使用时间可延长时，可延长时间记录在物料状态交互数据集中的交互值数据项中。结合物料信息定义数据集中记录的对应批次物料的最长停放期数据项、最小停放期数据项、最长老化期数据项以及库存信息数据集中记录的入库时间数据项，据此更新库存信息数据集即可实现过期料不过期。
所述AGV作业自动调度系统单元包括用于记录所有在执行作业的在执行作业数据集，AGV作业自动调度系统单元通过接口库存信息数据集结合所述在执行作业数据集向MES系统单元提供在库库存信息和在途库存信息。在AGV作业自动调度系统中涉及AGV小车数量较多时，同一时间处于搬运途中的物料量较大，通过这种方式MES能精准获取AGV系统的库存物料。
所述MES系统单元具有取消AGV作业自动调度系统单元中在执行作业的功能，MES系统单元取消任务时的步骤如下，第一步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集中数据项内容的方式申请取消特定设备对应工位的在执行任务；第二步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集的方式接收取消申请；第三步，AGV作业自动调度系统单元根据AGV小车上是否有承载物料容器判断是否可以取消任务，AGV作业自动调度系统单元判断可以取消任务时直接更改运输任务需求数据集以取消任务、释放AGV小车并恢复库存信息数据集为未取消之前状态，AGV作业自动调度系统单元判断不可以取消任务时通过更改运输任务需求数据集向MES系统单元反馈不同意取消。
在MES系统单元取消任务时，若AGV小车上已装载承载物料容器则AGV作业自动调度系统单元判断不可以取消任务，AGV小车上未装载承载物料容器则AGV作业自动调度系统单元判断可以取消任务。
MES系统单元具有监视AGV作业自动调度系统单元中各台AGV小车运行状态的功能，AGV作业自动调度系统单元通过接口AGV小车设备状态数据集记录AGV小车状态，小车状态包括故障、手动、电量低、前后障碍、堵塞、被堵塞、是否载货状态，MES系统单元通过接口AGV小车设备状态数据集展示AGV小车的相应状态。
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。
本实施例中，所述数据传输处理单元基于数据库中间表实现接口数据字典，进而通过数据字典中数据集实现AGV作业自动调度系统单元和MES系统单元通信。在其他实施例中，数据传输处理单元还可以基于数据报文的形式，如webService、webApi的形式或是其他的现有数据通信形式与AGV作业自动调度系统单元和MES系统单元通信。基于数据报文的形式、webService的形式或是webApi的形式实现通信时，不适宜于大批量数据的传输。AGV作业自动调度系统执行设备编码为YC-BJ-4FH1的设备、料位编码为P001位的上料口送料执行入库任务时步骤如下：
第一步，所述数据传输处理单元内存入物料信息定义数据集、物料状态交互数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集；
第二步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集和外库存信息数据集分发P001位置上料任务需求，向运输任务数据表中插入下表8所示信息，MES系统单元需要对应修改外库存信息数据集中的数量数据项、消耗数量数据项、废料数量数据项、上料时间数据项、上架标识数据项和事件时间数据项。
表8
第三步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集和外库存信息数据集接收任务，进一步结合库存信息数据集、外库存信息数据集和物料信息定义数据集生成运输任务并通过更新运输任务需求数据集中的数据项反馈已接收任务的状态，AGV作业自动调度系统单元更新后的运输任务数据集如表9所示；
表9
第四步，AGV作业自动调度系统单元分配任务到具体AGV小车并更新运输任务需求数据集，通过AGV进度执行状态反馈更新运输任务需求数据集中的任务进度，AGV作业自动调度系统单元更新后的运输任务数据集如表10所示；
表10
第五步，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入外库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况，AGV作业自动调度系统单元更新后的外库存信息数据集如表11所示、运输任务数据集如表12所示；
表11
表12
第六步，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元通过定时轮询结合数据状态触发的方式定时或实时发送和接收运输任务需求数据集、外库存信息数据集，MES系统单元定时发送物料信息定义数据集并通过数据传输处理单元向AGV作业自动调度系统单元传输，AGV作业自动调度系统单元实时发送库存信息数据集并通过数据传输处理单元向MES系统单元传输。
AGV作业自动调度系统执行其他任务时步骤与执行上料口要原料时步骤相同，只是在不同任务过程中每一步需要涉及的数据集会有所变化，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元需要插入或更新的数据表也需要适应性地发生变化。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：包括AGV作业自动调度系统单元、MES系统单元和数据传输处理单元；所述数据传输处理单元包括用于与所述MES系统单元通信的第一接口和用于与所述AGV作业自动调度系统单元通信的第二接口，所述数据传输处理单元通过数据字典进行接口集成，数据字典包括物料信息定义数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集、物料状态交互数据集和AGV小车设备状态数据集；
MES系统单元通过第一接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集和外库存信息数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集生成运输任务需求；通过第一接口改变物料状态交互数据集以供AGV作业自动调度系统单元结合物料信息定义数据集控制库存物料检验和过期物料处理；通过第一接口获取库存信息数据集以结合物料信息定义数据集指导现场生产设备进行排程排产；通过第一接口获取AGV小车设备状态数据集以展示AGV系统的运行状态；
AGV作业自动调度系统单元通过第二接口改变数据传输处理单元中的运输任务需求数据集以反馈作业执行状态。
2.根据权利要求1所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：AGV作业自动调度系统单元生成的运输任务需求包括入库任务，入库任务包括设备上料口返剩余料、上料口返空容器、下料口成品入库，执行入库任务时步骤如下:
第一步，所述数据传输处理单元内存入物料信息定义数据集、物料状态交互数据集、运输任务需求数据集、外库存信息数据集、库存信息数据集和AGV小车设备状态数据集；
第二步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集和外库存信息数据集进行任务需求分发；
第三步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集和外库存信息数据集接收任务，进一步结合库存信息数据集、外库存信息数据集和物料信息定义数据集生成运输任务并通过更新运输任务需求数据集中的数据项反馈已接收任务的状态；
第四步，AGV作业自动调度系统单元分配具体AGV小车去执行运输任务并更新运输任务需求数据集，通过AGV小车执行进度状态反馈运输任务需求数据集中的任务进度；
第五步，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由外库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况；
第六步，MES系统单元和AGV作业自动调度系统单元通过定时轮询结合数据状态触发的方式定时或实时发送和接收运输任务需求数据集、外库存信息数据集，MES系统单元定时发送物料信息定义数据集并通过数据传输处理单元向AGV作业自动调度系统单元传输，AGV作业自动调度系统单元实时发送库存信息数据集并通过数据传输处理单元向MES系统单元传输。
3.根据权利要求2所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：AGV作业自动调度系统单元生成的运输任务需求还包括出库任务，出库任务包括设备上料口送料和下料口送空容器，执行出库任务时所述第五步如下，AGV作业自动调度系统单元在取货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息由库存信息数据集中删除，在卸货完成时将涉及的AGV小车搬运容器信息加入外库存信息数据集，同时在取货完成时和卸货完成时均更新运输任务需求数据集中数据项的状态反馈任务完成情况。
4.根据权利要求2所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：所述数据字典还包括用于存储搬运容器异常时相关数据的搬运容器异常数据集，所述第四步的步骤如下:
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、库存信息数据集中的库存货位状态生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；
其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致，若一致则继续执行指令并更新运输任务需求数据集，不一致则将包括错误容器号及对应物料信息、正确的容器号及对应物料信息在内的异常通知写入搬运容器异常数据集，同时将容器运至异常处理区或正常库区标识为异常库存状态；
最后，人工处理异常容器所在的货位的库存信息并更新库存信息数据集。
5.根据权利要求3所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：所述数据字典还包括用于存储搬运容器异常时相关数据的搬运容器异常数据集，所述第四步的步骤如下:
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口数据字典中运输任务需求数据集、外库存信息数据集和库存信息数据集中的库存货位状态根据合格余料优先原则生成调度指令，调度具体AGV小车去执行任务指令；
其次，AGV作业自动调度系统单元在取货阶段检测执行任务的容器号与分配的逻辑容器号是否一致；若容器号一致则继续执行指令并更新运输任务需求数据集；容器号不一致则检测执行任务的容器是否空容器，并将包括错误容器号及正确的容器号的异常通知写入搬运容器异常数据集；若执行任务的容器为空容器则继续执行当前运输任务指令并更新运输任务需求数据集，若执行任务的容器中有料则停车报警待人为处理确认或将其运输至异常处理区或正常库存标识为异常库存状态。
6.根据权利要求1所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：所述数据字典中库存信息数据集通过物料状态交互数据集更新库存信息，AGV作业自动调度系统单元更新库存信息数据集的方法如下:
首先，AGV作业自动调度系统单元通过接口物料状态交互数据集获取事务类型；
其次，当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为快检时直接获取物料状态交互数据集中记录的物料状态标识，并将该物料连同状态标识一同更新至库存信息数据集中；当AGV作业自动调度系统单元获取事务类型为过期物料处理时，获取物料状态交互数据集中记录的交互值，结合物料信息定义数据集和库存信息数据集中相关信息重新判断物料状态是否过期并据此更新库存信息数据集；
最后，AGV作业自动调度系统单元修改物料状态交互数据集反馈已处理及处理时间。
7.根据权利要求6所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：所述AGV作业自动调度系统单元包括用于记录所有在执行作业的在执行作业数据集，AGV作业自动调度系统单元通过接口库存信息数据集结合所述在执行作业数据集向MES系统单元提供在库库存信息和在途库存信息。
8.根据权利要求1所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：所述MES系统单元具有取消AGV作业自动调度系统单元中在执行作业的功能，MES系统单元取消任务时的步骤如下:
第一步，MES系统单元通过更改运输任务需求数据集中数据项内容的方式申请取消特定设备对应工位的在执行任务；
第二步，AGV作业自动调度系统单元通过接收运输任务需求数据集的方式接收取消申请；
第三步，AGV作业自动调度系统单元根据AGV小车上是否有承载物料容器判断是否可以取消任务，AGV作业自动调度系统单元判断可以取消任务时直接更改运输任务需求数据集以取消任务、释放AGV小车并恢复库存信息数据集为未取消之前状态；AGV作业自动调度系统单元判断不可以取消任务时通过更改运输任务需求数据集向MES系统单元反馈不允许取消。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种AGV作业自动调度系统与MES系统接口集成方法，其特征在于：MES系统单元具有监视AGV作业自动调度系统单元中各台AGV小车运行状态的功能，AGV作业自动调度系统单元通过数据字典中AGV小车设备状态数据集传递AGV小车状态，AGV小车状态包括故障、手动、电量低、前后障碍、堵塞、被堵塞、是否载货状态；MES系统单元通过接口AGV小车设备状态数据集展示AGV小车的相应状态。
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