CN114254938A - 一种刀具全生命周期的管理方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种刀具全生命周期的管理方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种刀具全生命周期管理系统,该系统包括后台管理系统、云服务器和机柜;后台管理系统:设置用户的权限,并分析处理刀具管理的信息,并将处理后的信息传输给相应的设备执行;机柜包括柜体、信息显示区:用户操作并显示刀具存储区内的刀具信息和用户身份信息;刀具存储区:存储需要管理的刀具,固定于柜体上;升降台工作区:升降台承接在刀具存储区领取的刀具的区域;人脸识别鉴权区域:人脸识别鉴权模块对用户的人脸图像特征提取,并与后台管理系统提取录入的相应人脸图像信息进行比对;扫码识别感应区域:对带有标码的刀具进行识别感应;回收区:归还刀具放置的区域。

Description

一种刀具全生命周期的管理方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及数控刀具管理领域,具体涉及一种刀具全生命周期的管理方法、系统及存储介质。
背景技术
目前,刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。随着现代制造业的蓬勃发展以及国家政策的鼓励扶持,在制造业强劲需求的带动下,中国刀具市场获得高速发展的同时,制造业对刀具管理的需求也越来越高。机加工行业中刀具作为生产的原材料用量大,价值高,且刀具在数控机床上24小时工作的特性,工厂仓库中为保证生产工作的顺利进行,往往会安排专人进行值班管理数控刀具。
为了解放人力,提高刀具管理效率,市场催生出一批可以预先存储并将刀具分类编号后,根据刀具编号24小时全天自助发放刀具的刀具柜。如《一种刀具管理系统及其管理方法》(专利申请号202011609504 .5)和《一种智能刀具管理柜及其管理方法》(专利申请号202011102800 .6)所述的刀具管理方法,将刀具通过分类和编号的方法,存储于一个机柜中,用户通过在显示界面搜索刀具的编号,可实现自助式的刀具领取。当刀具柜中刀具的使用数量,达到预设的预警值,预警会拉动并在机器的显示屏上显示。根据刀具的额定寿命大小、备刀紧缺情况及刀具重要程度进行排序。
但是这种普通刀具柜仅仅能实现对刀具无人化的自助领取,以及员工领用信息的记录;无法满足企业在自助领取模式下对刀具出入库数量,以及员工可领数量的严格控制要求;仅在机器的显示屏上显示缺料信息,仓管需要主动巡查机器后发现,不能再缺料的第一时间主动预警,起不到较好的缺料提示作用,仍然存在补货不及时的情况;且这种刀具柜无法实现自助操作的前提下,旧刀废刀归还后实时自动换取新刀的功能,废刀仍需要人工干预确认刀具状态进行回收后再通过手动设置权限后才能实现自助分发,对于一些夜间工作的企业和工厂来说,这样的管理模式并未降低人工支出,刀具的管理并未达到最大化的智能程度 。
发明内容
为解决现有技术存在的不足,本发明提供了一种刀具全生命周期管理方法、系统及存储介质。
本发明的技术方案为:一种刀具全生命周期管理系统,该系统包括后台管理系统、云服务器和机柜;
后台管理系统:设置用户的权限,并分析处理刀具管理的信息,并将处理后的信息传输给相应的设备执行;
云服务器:存储后台管理系统产生的全部信息数据,并提供网络接入服务;
机柜包括柜体,在柜体上划分有信息显示区、刀具存储区、升降台工作区、刀具存储区、人脸识别鉴权区域、读卡识别感应区域、扫码识别感应区域、回收区、数据存储模块和控制模块:
信息显示区:用户操作并显示刀具存储区内的刀具信息和用户身份信息;
刀具存储区:存储需要管理的刀具,固定于柜体上;
升降台工作区:升降台承接在刀具存储区领取的刀具的区域;
人脸识别鉴权区域:人脸识别鉴权模块对用户的人脸图像特征提取,并与后台管理系统提取录入的相应人脸图像信息进行比对;
读卡识别感应区域:对用户的识别卡进行读取和识别;
扫码识别感应区域:对带有标码的刀具进行识别感应;
回收区:归还刀具放置的区域。
优选的,该系统还包括数据存储模块和控制模块;
数据存储计算模块:对相关用户操作命令的分析和处理,并将处理的结果信息发送给相应外设设备和控制模块;
控制模块由锁控单元,电源管理单元,照明单元和传动单元组成;
锁控单元:根据接受数据存储计算模块返回的命令,对安装有锁控组件的设备进行锁具的开启和闭合控制;
电源管理单元:为本系统提供电源、并对电源的远程开闭进行管理;
照明单元:对本系统内安装有照明组件的设备进行亮灭控制;
传动单元:对本系统内安装有传动组件的设备进行驱动控制。
优选的,刀具存储区设有若干个呈行列式排布的货道;每一个单独的货道用于存放每一个种类刀具,每个货道由独立的货道电机驱动弹簧旋转 ,进行出货。
根据一种刀具全生命周期管理系统的技术方案得到一种刀具全生命周期管理方法,刀具全生命周期包括新刀领取和旧刀归还,根据旧刀归还的记录,新刀领取的权限也随之发生变化,其旧刀归还管理方法的步骤如下:
S1:将管理刀具的信息和用户信息录入到后台管理系统内, 设置单个用户一个周期可领取刀具种类及总数量m;
S2:当需要归还旧刀时,在信息显示区选择回收选项;
S3:通过人脸识别鉴权模块中的摄像头获得用户的人脸图像特征,将人脸图像特征信息与后台管理系统录入的该用户人脸图像信息进行比对;
S4:当S3步骤中两者信息一致,表示验证通过;用户在信息显示区选择已领取未归还选项,在该选项中选择相应的刀具的种类及归还数量p进行提交归还;
S5:打印设备根据提交的归还刀具信息,分别打印相应的标贴,用户将相应的标贴粘附在相应的归还刀具上;
S6:通过扫码识别感应区域的识别模块对归还刀具上的标贴进行识别,并将识别信息传输给后台管理系统,后台管理系统判断归还刀具种类;
S7:根据归还刀具种类,锁控单元根据后台管理系统的消息,解除回收区域门锁闭合状态, 将带有标贴的归还刀具投入到回收区内;回收区内光栅单元感应投入的归还数量p;归还完毕后,后台管理系统对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对;
S8:在对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对同时,回收区内的摄像头对投入的归还刀具进行拍照和关键特征值提取,并与后台管理系统录入的预先设置的报废刀具模型的特征值进行比对,若关键特征值与特征值相似度达到报废等级的范围内,则判定此刀具磨损率已达到报废状态;
S9:若S7中比对的废刀数量和标贴的数量一致时,则判定投入的归还数量p完毕;同时,S8中归还刀具为报废状态时;归还后刀具的状态更新为“报废”。
优选的:新刀领取管理方法,其步骤如下:
A2:当需要领取新刀具时,在信息显示区选择领取刀具选项;
A3:执行S3;
A4:当S3步骤中两者信息一致,用户在信息显示区选择相应的刀具种类和领取刀具数量n的领取信息;
A5:调取后台管理系统中预设数据与领取信息进行比对,若领取信息在预设数据范围内,对应货道输出相应的刀具到取货口;
A6:取货口打开,用户取完货后取货口关闭;
A7:当后台管理系统检测到库存降低到安全库存值以下时,会生成一条报警记录,后台管理系统比对刀具所对应的供应商信息或者仓管信息,给对应供应商或仓管发送缺料提示的邮件和短信信息,提示缺货需补货。
优选的:执行领取新刀管理方法和旧刀归还管理方法,都会产生一条相应的交易记录,后台管理系统根据相应的交易记录,对用户在一个策略周期内领取的新刀具种类及数量进行权限改变。
优选的:S1中刀具的信息包括型号、名称、编码、库存、新刀模型照片和报废刀模型照片;用户的个人信息包括工号、姓名、工卡序列号和人脸图像;
贴标上内容包括识别码,通过识别模块对识别码进行识别;解析后识别码的信息包括刀具的种类和用户信息。
优选的:A5中预设数据范围是不同用户一个周期内可领取刀具的种类及相应刀具种类的数量的范围。
优选的:用户领取刀具的数量n不能超过录入到后台管理系统内单个用户一个周期可领取刀具总数量m,归还刀具后可领取刀具的数量m-n+p。
一个刀具管理的存储介质,该刀具管理的存储介质,作为实现刀具依旧换新管理的物理载体,用于对用户身份和刀具信息的提取、记录,并将此信息上传至后台管理系统用于分析和判断,从而实现对新刀的存储和分发,以及旧刀的回收 ;
其中,该刀具管理存储介质可通过通信方式与后台管理系统进行数据交互。
本发明所达到的有益效果为:本发明通过在如上所述的现有刀具管理柜的技术基础上,新增废刀回收区域,并通过图像识别、红外感应识别和条码管理的技术,实现对归还刀具状态和类别的自动判断,同时能准确识别刀具是否真实归还后通过策略滚动更新机制,实时动态更新员工可以领取的刀具数量,支持员工在刀具管理存储终端上自助归还审核通过后实时发放一个同类的新刀,实现刀具现场管理的完全无人化和自动化,提高管理效率的同时始终保证刀具使用在途过程中的数量为固定数量,减少员工随意取用刀具造成的浪费。同时本发明还解决了上述发明被动预警的问题,在现场刀具达到报警状态后,主动干预提示缺料,让仓管能第一时间收到信息补货,实现对刀具出入库和状态的监控,实现刀具的全生命周期管理,保证生产现场不断料。
附图说明
图1是本发明刀具全生命周期管理系统示意图;
图2是本发明刀具全生命周期管理方法流程图。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本发明,下面结合附图说明本发明的具体实施方式。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“安装”、“固定”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。
如图1-2所示,本发明提供了一种刀具全生命周期管理系统,该系统包括后台管理系统、云服务器和机柜;
后台管理系统:设置用户的权限,并分析处理刀具管理的信息,并将处理后的信息传输给相应的设备执行;
云服务器:存储后台管理系统产生的全部信息数据,并提供网络接入服务;
机柜包括柜体,在柜体上划分有信息显示区、刀具存储区、升降台工作区、刀具存储区、人脸识别鉴权区域、读卡识别感应区域、扫码识别感应区域、回收区、数据存储模块和控制模块:
信息显示区:用户操作并显示刀具存储区内的刀具信息和用户身份信息;
刀具存储区:存储需要管理的刀具,固定于柜体上;
升降台工作区:升降台承接在刀具存储区领取的刀具的区域;
人脸识别鉴权区域:人脸识别鉴权模块对用户的人脸图像特征提取,并与后台管理系统提取录入的相应人脸图像信息进行比对;
读卡识别感应区域:对用户的识别卡进行读取和识别;
扫码识别感应区域:对带有标码的刀具进行识别感应;
回收区:归还刀具放置的区域。
该系统还包括数据存储模块和控制模块;
数据存储计算模块:对相关用户操作命令的分析和处理,并将处理的结果信息发送给相应外设设备和控制模块;
控制模块由锁控单元,电源管理单元,照明单元和传动单元组成;
锁控单元:根据接受数据存储计算模块返回的命令,对安装有锁控组件的设备进行锁具的开启和闭合控制;
电源管理单元:为本系统提供电源、并对电源的远程开闭进行管理;
照明单元:对本系统内安装有照明组件的设备进行亮灭控制;
传动单元:对本系统内安装有传动组件的设备进行驱动控制。
刀具存储区设有若干个呈行列式排布的货道;每一个单独的货道用于存放每一个种类刀具,每个货道由独立的货道电机驱动弹簧旋转 ,进行出货。
根据上述系统得到一张刀具全生命周期管理方法:刀具全生命周期管理包括新刀领取和旧刀归还,根据旧刀归还的记录,新刀领取的权限也随之发生变化,不管是新刀领取还是旧刀归还,在此之前都需要提前在后台管理系统中录入管理刀具的信息、用户信息和单个用户一个周期可领取刀具种类及总数量m;只有这样,在新刀领取和旧刀归还的时候才能根据提前录入的信息得知新刀或旧刀的种类及用户的权限;
刀具的信息包括型号、名称、编码、库存、新刀模型照片和报废刀模型照片;用户的个人信息包括工号、姓名、工卡序列号和人脸图像
其新刀领取方法如下:
A2:当需要领取新刀具时,在信息显示区选择领取刀具选项;
A3:执行S3;(通过人脸识别鉴权模块中的摄像头获得用户的人脸图像特征,将人脸图像特征信息与后台管理系统录入的该用户人脸图像信息进行比对)
进一步,先通过识别卡(IC卡等)放置在读卡识别感应区域,对识别卡进行读取和识别,从而确定用户的相关信息(姓名、人脸图像、领取权限等),再执行S3;
A4:当S3步骤中两者信息一致,用户在信息显示区选择相应的刀具种类和领取刀具数量n的领取信息;
A5:调取后台管理系统中预设数据与领取信息进行比对,若领取信息在预设数据范围内,对应货道输出相应的刀具到取货口;
进一步,该步骤中预设数据范围是不同用户一个周期内可领取刀具的种类及相应刀具种类的数量的范围;例如:张三一个月内领取刀具的种类为A,B,C三类,且A类的数量为3;B类的数量为4; C类的数量为5。
进一步,张三领取其中一类(A或B或C)刀具的数量不能超过3或4或5;
进一步,刀具存储区有若干单独货道,每一个单独的货道用于存放每一个种类刀具,每个货道由独立的货道电机驱动弹簧旋转,进行出货;
进一步,货道电机的输出端与弹簧的一端固定,弹簧的另一端向货道的末端延伸,多个刀具放置在弹簧的内圈处;当货道电机工作时,带动弹簧旋转,弹簧内的刀具因旋转从而移动至货道的出口端。
A6:取货口打开,用户取完货后取货口关闭;
A7:当后台管理系统检测到库存(刀具存储区)降低到安全库存值以下时,会生成一条报警记录,后台管理系统比对刀具所对应的供应商信息或者仓管信息,给对应供应商或仓管发送缺料提示的邮件和短信信息,提示缺货需补货。
其旧刀归还方法如下:
S2:当需要归还旧刀时,在信息显示区选择回收选项;
S3:通过人脸识别鉴权模块中的摄像头获得用户的人脸图像特征,将人脸图像特征信息与后台管理系统录入的该用户人脸图像信息进行比对;(与新刀领取方法中个第二步骤一致,通过识别卡放置在读卡识别感应区域,对识别卡进行读取和识别,从而确定用户的相关信息,再执行人脸识别鉴功能)
S4:当S3步骤中两者信息一致,表示验证通过;用户在信息显示区选择已领取未归还选项,在该选项中选择相应的刀具的种类及归还数量p进行提交归还;
进一步,归还数量P不能超过单个用户一个周期可领取刀具种类及总数量m;
S5:打印设备根据提交的归还刀具信息,分别打印相应的标贴,用户将相应的标贴粘附在相应的归还刀具上;
进一步,该标贴一面为贴覆胶,另一面为图案;该图案是一维码或二维码或串行码或其它识别码;也可以通过多种类型的识别码进行组合形成该图案。
S6:通过扫码识别感应区域的识别模块对归还刀具上的标贴进行识别,并将识别信息传输给后台管理系统,后台管理系统判断归还刀具种类;
S7:根据归还刀具种类,锁控单元根据后台管理系统的消息,解除回收区域门锁闭合状态, 将带有标贴的归还刀具投入到回收区内;回收区内光栅单元感应投入的归还数量p;归还完毕后,后台管理系统对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对;
当刀具投入到回收区时,回收区的门锁打开,通过S6步骤的识别得知该刀具的种类,回收区内相对应的回收存储区承接归还刀具。
当回收存储区内存储的刀具达到设定的条件时(数量或重量),后台管理系统则发出一条警报信息,提示工作人员需要处理该回收存储区内的刀具。
S8:在对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对同时,回收区内的摄像头对投入的归还刀具进行拍照和关键特征值提取,并与后台管理系统录入的预先设置的报废刀具模型的特征值进行比对,若关键特征值与特征值相似度达到报废等级的范围内,则判定此刀具磨损率已达到报废状态;
S9:若S7中比对的废刀数量和标贴的数量一致时,则判定投入的归还数量p完毕;同时,S8中归还刀具为报废状态时;归还后刀具的状态更新为“报废”;
归还刀具后,该用户可领取该种类的刀具的数量为m-n+p。
本发明通过在如上所述的现有刀具管理柜的技术基础上,新增废刀回收区域,并通过图像识别、红外感应识别和条码管理的技术,实现对归还刀具状态和类别的自动判断,同时能准确识别刀具是否真实归还后通过策略滚动更新机制,实时动态更新员工可以领取的刀具数量,支持员工在刀具管理存储终端上自助归还审核通过后实时发放一个同类的新刀,实现刀具现场管理的完全无人化和自动化,提高管理效率的同时始终保证刀具使用在途过程中的数量为固定数量,减少员工随意取用刀具造成的浪费。同时本发明还解决了上述发明被动预警的问题,在现场刀具达到报警状态后,主动干预提示缺料,让仓管能第一时间收到信息补货,实现对刀具出入库和状态的监控,实现刀具的全生命周期管理,保证生产现场不断料。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刀具全生命周期管理方法,刀具全生命周期包括新刀领取和旧刀归还,其特征在于:根据旧刀归还的记录,新刀领取的权限也随之发生变化,其旧刀归还管理方法的步骤如下:
S1:将管理刀具的信息和用户信息录入到后台管理系统内, 设置单个用户一个周期可领取刀具种类及总数量m;
S2:当需要归还旧刀时,在信息显示区选择回收选项;
S3:通过人脸识别鉴权模块中的摄像头获得用户的人脸图像特征,将人脸图像特征信息与后台管理系统录入的该用户人脸图像信息进行比对;
S4:当S3步骤中两者信息一致,表示验证通过;用户在信息显示区选择已领取未归还选项,在该选项中选择相应的刀具的种类及归还数量p进行提交归还;
S5:打印设备根据提交的归还刀具信息,分别打印相应的标贴,用户将相应的标贴粘附在相应的归还刀具上;
S6:通过扫码识别感应区域的识别模块对归还刀具上的标贴进行识别,并将识别信息传输给后台管理系统,后台管理系统判断归还刀具种类;
S7:根据归还刀具种类,锁控单元根据后台管理系统的消息,解除回收区域门锁闭合状态, 将带有标贴的归还刀具投入到回收区内;回收区内光栅单元感应投入的归还数量p;归还完毕后,后台管理系统对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对;
S8:在对归还数量p与标贴信息中的数量进行比对同时,回收区内的摄像头对投入的归还刀具进行拍照和关键特征值提取,并与后台管理系统录入的预先设置的报废刀具模型的特征值进行比对,若关键特征值与特征值相似度达到报废等级的范围内,则判定此刀具磨损率已达到报废状态;
S9:若S7中比对的废刀数量和标贴的数量一致时,则判定投入的归还数量p完毕;同时,S8中归还刀具为报废状态时;归还后刀具的状态更新为“报废”。
2.根据权利要求1所述一种刀具全生命周期管理方法,其特征在于:新刀领取管理方法,其步骤如下:
A2:当需要领取新刀具时,在信息显示区选择领取刀具选项;
A3:执行S3;
A4:当S3步骤中两者信息一致,用户在信息显示区选择相应的刀具种类和领取刀具数量n的领取信息;
A5:调取后台管理系统中预设数据与领取信息进行比对,若领取信息在预设数据范围内,对应货道输出相应的刀具到取货口;
A6:取货口打开,用户取完货后取货口关闭;
A7:当后台管理系统检测到库存降低到安全库存值以下时,会生成一条报警记录,后台管理系统比对刀具所对应的供应商信息或者仓管信息,给对应供应商或仓管发送缺料提示的邮件和短信信息,提示缺货需补货。
3.根据权利要求1所述一种刀具全生命周期管理方法,其特征在于:执行领取新刀管理方法和旧刀归还管理方法,都会产生一条相应的交易记录,后台管理系统根据相应的交易记录,对用户在一个策略周期内领取的新刀具种类及数量进行权限改变。
4.根据权利要求1所述一种刀具全生命周期管理方法,其特征在于:S1中刀具的信息包括型号、名称、编码、库存、新刀模型照片和报废刀模型照片;用户的个人信息包括工号、姓名、工卡序列号和人脸图像;
贴标上内容包括识别码,通过识别模块对识别码进行识别;解析后识别码的信息包括刀具的种类和用户信息。
5.根据权利要求2所述一种刀具全生命周期管理方法,其特征在于:A5中预设数据范围是不同用户一个周期内可领取刀具的种类及相应刀具种类的数量的范围。
6.根据权利要求2所述一种刀具全生命周期管理方法,其特征在于:用户领取刀具的数量n不能超过录入到后台管理系统内单个用户一个周期可领取刀具总数量m,归还刀具后可领取刀具的数量m-n+p。
7.一种刀具全生命周期管理系统,其特征在于,该系统包括后台管理系统、云服务器和机柜;
后台管理系统:设置用户的权限,并分析处理刀具管理的信息,并将处理后的信息传输给相应的设备执行;
云服务器:存储后台管理系统产生的全部信息数据,并提供网络接入服务;
机柜包括柜体,在柜体上划分有信息显示区、刀具存储区、升降台工作区、刀具存储区、人脸识别鉴权区域、读卡识别感应区域、扫码识别感应区域、回收区、数据存储模块和控制模块:
信息显示区:用户操作并显示刀具存储区内的刀具信息和用户身份信息;
刀具存储区:存储需要管理的刀具,固定于柜体上;
升降台工作区:升降台承接在刀具存储区领取的刀具的区域;
人脸识别鉴权区域:人脸识别鉴权模块对用户的人脸图像特征提取,并与后台管理系统提取录入的相应人脸图像信息进行比对;
读卡识别感应区域:对用户的识别卡进行读取和识别;
扫码识别感应区域:对带有标码的刀具进行识别感应;
回收区:归还刀具放置的区域。
8.根据权利要求7所述一种刀具全生命周期管理系统,其特征在于,该系统还包括数据存储模块和控制模块;
数据存储计算模块:对相关用户操作命令的分析和处理,并将处理的结果信息发送给相应外设设备和控制模块;
控制模块由锁控单元,电源管理单元,照明单元和传动单元组成;
锁控单元:根据接受数据存储计算模块返回的命令,对安装有锁控组件的设备进行锁具的开启和闭合控制;
电源管理单元:为本系统提供电源、并对电源的远程开闭进行管理;
照明单元:对本系统内安装有照明组件的设备进行亮灭控制;
传动单元:对本系统内安装有传动组件的设备进行驱动控制。
9.根据权利要求7所述一种刀具全生命周期管理系统,其特征在于,刀具存储区设有若干个呈行列式排布的货道;每一个单独的货道用于存放每一个种类刀具,每个货道由独立的货道电机驱动弹簧旋转,进行出货。
10.一个刀具管理的存储介质,其特征在于:该刀具管理的存储介质,作为实现刀具依旧换新管理的物理载体,用于对用户身份和刀具信息的提取、记录,并将此信息上传至后台管理系统用于分析和判断,从而实现对新刀的存储和分发,以及旧刀的回收;
其中,该刀具管理存储介质可通过通信方式与后台管理系统进行数据交互。
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CN115049407A (zh) * 2022-06-10 2022-09-13 深圳丹弗科技有限公司 一种刀具归还管理方法以及相关装置

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