CN114742487B - 基于工业物联网的生产任务管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于工业物联网的生产任务管控方法，包括：用户通过用户平台生成生产任务发布指令；服务平台筛选出闲置的智能制造生产线，再生成投入生产的方案，用户通过用户平台选择方案，服务平台将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，得到生产执行汇总信息；管理平台将生产任务信息发送至传感网络平台；传感网络平台处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；对象平台接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产。本发明还公开了实现上述基于工业物联网的生产任务管控方法的系统。本发明能适用于不同行业的各种智能制造生产线，且提供了高效的生产任务分配措施，能提升生产效率。

Description

基于工业物联网的生产任务管控方法及系统

技术领域

本发明涉及智能制造技术，具体是基于工业物联网的生产任务管控方法及系统。

背景技术

随着工业物联网技术的发展，其在智能制造领域应用越来越广泛。目前智能制造所采用的工业物联网技术，普遍针对单一生产项目开发，兼容的是某类管控系统或某一用户所采用的特有管控系统，其应用时通过数据采集器件采集现场设备实时状态信息及生产制造数据，向用户提供需要的设备、生产进度等实时数据，解决数据自动化采集、处理、统计、分析等问题。然而，现有适用于智能制造的工业物联网技术缺乏普适性，且对智能制造生产线生产任务的分配缺乏行之有效的技术手段，生产效率不能得到有效保障。

发明内容

本发明的目的在于解决现有适用于智能制造的工业物联网技术缺乏普适性，以及对生产任务分配缺乏行之有效的措施而影响生产效率的问题，提供了一种基于工业物联网的生产任务管控方法，其能适用于不同行业的各种智能制造生产线，且提供了高效的生产任务分配措施，能提升生产效率。本发明还公开了实现上述基于工业物联网的生产任务管控方法的系统。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

基于工业物联网的生产任务管控方法，基于依次交互的用户平台、集中式布置的服务平台、前分平台式布置的管理平台、独立式布置的传感网络平台、以及对象平台实现；其中：集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；前分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；独立式布置是指传感网络平台设置有多个分平台，每个分平台对应一个对象平台进行数据存储、数据处理和/或数据传输；所述方法包括：

所述用户平台根据用户输入的生产任务生成生产任务发布指令发送至所述服务平台；所述服务平台接收所述用户平台发送的生产任务发布指令并筛选出闲置的智能制造生产线，再根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案并反馈至所述用户平台，用户通过所述用户平台选择投入生产的方案并发送确认生产指令至所述服务平台，所述服务平台接收确认生产指令后将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，然后将智能制造生产线信息、生产任务信息、以及智能制造生产线与其生产任务关联信息汇总后得到生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产执行汇总信息，并将生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产。

进一步的，所述服务平台确认启用的智能制造生产线后，将确认启用的智能制造生产线信息根据工序拆解为多组工序执行信息组，同一智能制造生产线中所有工序执行信息组关联的生产任务数量相等，所述工序执行信息组包括至少一组工序执行信息子组，同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组分摊该工序执行信息组关联的生产任务数量，所述管理平台的总平台处理和存储生产执行汇总信息后并将工序执行信息子组一一对应的发送至所述管理平台的分平台，所述管理平台的分平台对应处理和存储一组工序执行信息子组，并将经处理的工序执行信息子组对应的生产任务信息一一对应的发送至所述传感网络平台的分平台；

所述传感网络平台的每个分平台处理和存储一组工序执行信息子组对应的生产任务信息，并将其处理后的生产任务信息一一对应的发送至所述对象平台。

进一步的，所述对象平台按设定时间间隔将其感知信息作为运行监管信息通过所述传感网络平台发送至所述管理平台，同一工序执行信息组所对应的所有对象平台发送感知信息时刻相等，所述管理平台处理和存储运行监管信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储运行监管信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示运行监管信息。

进一步的，所述工序执行信息子组的数据均包括生产任务数量和预期生产速率，所述服务平台获取每个对象平台反馈的运行监管信息后计算两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率，所述服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值是否大于设定生产速率差值阈值，若不大于则直接向所述用户平台反馈信息，若大于则比较平均生产速率与预期生产速率两者值的大小，并将比较结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示比较结果信息和生产异常信息。

进一步的，所述服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值大于设定生产速率差值阈值时，所述服务平台计算同一工序执行信息组所对应的所有对象平台两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率是否大于设定生产速率差值阈值，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率不大于生产速率差值阈值，则调整该工序执行信息组所有工序执行信息子组生产任务数量，并向所述用户平台反馈当前监测工序执行信息组生产进度正常信息和相应工序执行信息组所对应的对象平台存在运行不一致信息，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率大于生产速率差值阈值，则生成生产异常信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示生产异常信息。

进一步的，所述服务平台生成生产异常信息时，所述服务平台再次核查是否有闲置的智能制造生产线，并将核查结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示智能制造生产线闲置信息。

进一步的，所述用户平台向用户展示存在闲置智能制造生产线时，若用户需新增智能制造生产线和调整当前执行生产的智能制造生产线任务，所述用户平台根据用户输入调整后的生产任务生成生产任务调整指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务调整指令后得到生产调整汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产调整汇总信息，并将调整后的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的调整后的生产任务信息并发送至当前执行生产的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的调整后的生产任务信息并执行生产；

所述用户平台根据用户输入新增智能制造生产线的生产任务生成生产任务二次发布指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务二次发布指令后得到新增智能制造生产线的生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的新增智能制造生产线的生产执行汇总信息，并将新增智能制造生产线的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的新增智能制造生产线的生产任务信息并发送至当新增智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的新增智能制造生产线生产任务信息并执行生产。

进一步的，所述对象平台还包括被配置为执行数据采集和产品监测的生产线传感器，每个工序执行信息子组均至少对应有一个生产线传感器，每个生产线传感器获取工序执行信息子组的产品监测信息并通过传感网络平台发送至所述管理平台，所述管理平台处理和存储接收到的产品监测信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储管理平台发送的产品监测信息并与预设产品参数信息值比对，并在参数比对超出预设参数参考值阈值范围时生成产品异常信息反馈至所述用户平台，所述用户平台向用户展示产品生产异常信息。

进一步的，所述服务平台预存有每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息，所述服务平台根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案时，根据每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息对提出的方案运营价值进行排序。

实现上述的基于工业物联网的生产任务管控方法的系统，包括依次交互的用户平台、集中式布置的服务平台、前分平台式布置的管理平台、独立式布置传感网络平台、以及对象平台；其中，集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；前分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；独立式布置是指传感网络平台设置有多个分平台，每个分平台对应一个对象平台进行数据存储、数据处理和/或数据传输；

用户平台，被配置为与用户交互的终端设备，接收用户输入信息生成指令并发送至服务平台，以及向用户展示服务平台发送的信息；用于根据用户输入的生产任务生成生产任务发布指令发送至所述服务平台；用于用户通过所述用户平台选择投入生产的方案并发送确认生产指令至所述服务平台；

服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台发送的指令并处理后发送至所述管理平台，以及从所述管理平台获取用户所需的信息并发送至用户平台；用于接收所述用户平台发送的生产任务发布指令并筛选出闲置的智能制造生产线，再根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案并反馈至所述用户平台；用于接收确认生产指令后将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，然后将智能制造生产线信息、生产任务信息、以及智能制造生产线与其生产任务关联信息汇总后得到生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；

管理平台，被配置为第二服务器，接收所述服务平台发送的指令并根据指令控制所述对象平台运行，接收和存储所述对象平台发送的感知信息；用于处理和存储所述服务平台发送的生产执行汇总信息，并将生产任务信息发送至所述传感网络平台；

传感网络平台，被配置为所述管理平台与所述对象平台交互的通信网络和网关；用于处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；

对象平台，被配置为执行制造的生产线设备，接收所述管理平台的指令运行，并通过所述传感网络平台向所述管理平台发送感知信息；用于接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：（1）本发明采用本申请申请人所提出的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台及对象平台五平台结构的形式搭建，其中，服务平台采用集中式布置，统一进行信息的协调处理和集中管控，便于对所有智能制造生产线生产任务进行协调处理；管理平台采用前分平台式布置，分平台和总平台独立运行，通过用户平台输入针对不同对象平台的生产任务信息在管理平台总平台集中处理后再由分平台独立管控发送，再在传感网络平台不同的分平台独立处理后发送，便于生产任务快速分类传达，对象平台发送的信息则先通过传感网络平台不同的分平台独立处理后发送，再由管理平台的分平台进行独立处理后再集中管控，能提升数据传输和处理效率。本发明应用时，采用信息化手段进行生产任务发布管控，生产任务响应及时，能快速响应需求，可满足具有一定相似性的不同产品的生产，普适性高，便于推广应用。

（2）本发明根据工序拆解为多组工序执行信息组，每组工序执行信息组包括至少一组工序执行信息子组，工序执行信息子组与对象平台一一对应，每个生产线设备均能做到独立管控，能提升本发明应用时的管控性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一个具体实施例的系统架构图；

图2为本发明一个具体实施例的流程图。

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白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，基于工业物联网的生产任务管控系统，包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台及对象平台，其中，用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台及对象平台通过依次通信连接的方式实现交互。用户平台，被配置为与用户交互的终端设备，接收用户输入信息生成指令并发送至服务平台，以及向用户展示服务平台发送的信息；服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台发送的指令并处理后发送至所述管理平台，以及从所述管理平台获取用户所需的信息并发送至用户平台；管理平台，被配置为第二服务器，接收所述服务平台发送的指令并根据指令控制所述对象平台运行，接收和存储所述对象平台发送的感知信息；传感网络平台，被配置为所述管理平台与所述对象平台交互的通信网络和网关；对象平台，被配置为执行制造的生产线设备，接收所述管理平台的指令运行，并通过所述传感网络平台向所述管理平台发送感知信息。

本实施例在具体实施时，用户平台采用台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机等实现数据处理以及数据通信的智能电子设备，在此不作过多限定。本实施例的服务平台采用集中式布置，集中式布置是指平台采用一个服务器统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据，服务平台配置有独立的数据库。本实施例的管理平台采用前分平台式布置，前分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台。在本实施例中，管理平台的总平台被配置为第二主服务器，其分平台被配置为第二子服务器，管理平台的总平台接收处理数据基于第二主服务器实现，管理平台的分平台接收处理数据基于第二子服务器实现。本实施例的传感网络平台采用独立式布置，独立式布置是指传感网络平台设置有多个分平台，每个分平台对应一个对象平台进行数据存储、数据处理和/或数据传输，每个分平台采用独立的网关服务器实现。本实施例中每个平台的数据处理过程可以通过终端设备和/或服务器的处理器进行处理，而服务器配备有相应的数据库用于存储数据，数据库具体可以存储在服务器的存储设备上，如硬盘等存储器。本实施例在具体实施时，可根据用户输入的对象平台参数配置信息对对象平台的参数进行配置，对象平台参数配置信息包括智能制造生产线设备运行数据、智能制造生产线设备操作数据、制造工艺数据、以及各个阶段对应的坯样、半成品、成品等产品数据。对象平台获取的感知信息包括生产线设备运行数据、生产线设备操作数据、制造工艺数据。

本实施例在具体实施时，基于智能制造生产线通常设置有多道工序，不同工序所采用到的生产线设备不同，同一工序上采用的相同生产线设备可能为多个，将每个生产线设备对应为一个对象平台。

如图2所示，基于工业物联网的生产任务管控系统的管控方法包括：用户平台根据用户输入的生产任务生成生产任务发布指令发送至所述服务平台；所述服务平台接收所述用户平台发送的生产任务发布指令并筛选出闲置的智能制造生产线，再根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案并反馈至所述用户平台，用户通过所述用户平台选择投入生产的方案并发送确认生产指令至所述服务平台，所述服务平台接收确认生产指令后将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，然后将智能制造生产线信息、生产任务信息、以及智能制造生产线与其生产任务关联信息汇总后得到生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产执行汇总信息，并将生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产。其中，指令传输时，各平台对指令的接收处理具体是处理为设定好的下一级接收对象便于识别的数据包格式。本实施例在不同的平台建设不同的业务与管理系统，通过统一的协议让数据与信息能安全、有效、及时的传输与运行，形成个有机的整体。

本实施例的服务平台预存有每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息，所述服务平台根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案时，根据每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息对提出的方案运营价值进行排序，用户可通过用户平台结合实际生产需求对方案进行筛选。其中，运营价值可根据年限等得出的能耗进行评估，若本实施例存在多个运营价值相同的方案时，在具体排序时可根据预设的智能制造生产线序号进行排序。

本实施例应用时，可对若干条功能相同的智能制造生产线进行集中管控和任务调配，能提升任务发布效率。本实施例针对不同产品的智能制造生产线均适用，普适性高。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的服务平台确认启用的智能制造生产线后，将确认启用的智能制造生产线信息根据工序拆解为多组工序执行信息组，同一智能制造生产线中所有工序执行信息组关联的生产任务数量相等，所述工序执行信息组包括至少一组工序执行信息子组，同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组分摊该工序执行信息组关联的生产任务数量，所述管理平台的总平台处理和存储生产执行汇总信息后并将工序执行信息子组一一对应的发送至所述管理平台的分平台，所述管理平台的分平台对应处理和存储一组工序执行信息子组，并将经处理的工序执行信息子组对应的生产任务信息一一对应的发送至所述传感网络平台的分平台；所述传感网络平台的每个分平台处理和存储一组工序执行信息子组对应的生产任务信息，并将其处理后的生产任务信息一一对应的发送至所述对象平台。本实施例的同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组分摊该工序执行信息组关联的生产任务数量时若能均分则优选采用均分的方式，若不能均分则使其中某一个或多个工序执行信息子组分摊的生产任务数量多一个，并保证同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组的生产任务数量与工序执行信息组的生产任务数量一致。本实施例的工序执行信息子组对应一台生产线设备，针对每台生产线设备进行独立管控，能进一步提升本实施例应用时的管控性能。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的对象平台按设定时间间隔将其感知信息作为运行监管信息通过所述传感网络平台发送至所述管理平台，同一工序执行信息组所对应的所有对象平台发送感知信息时刻相等，所述管理平台处理和存储运行监管信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储运行监管信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示运行监管信息。如此，本实施例应用时，便于用户通过用户平台获取对象平台的运行信息，用户获取相应信息后能进行辅助监管，能进一步提升本实施例的管控性能。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的工序执行信息子组的数据均包括生产任务数量和预期生产速率，所述服务平台获取每个对象平台反馈的运行监管信息后计算两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率，所述服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值是否大于设定生产速率差值阈值，若不大于则直接向所述用户平台反馈信息，若大于则比较平均生产速率与预期生产速率两者值的大小，并将比较结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示比较结果信息和生产异常信息。本实施例应用时，可通过比较结果得知工序执行信息子组所对应的生产线设备平均生产速率在出现异常时是比预期生产速率大还是小，能为检修人员对生产线设备进行检修或更换提供参考意见，以便于提前准备相应的应对措施，以提升检修时的检修效率。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值大于设定生产速率差值阈值时，所述服务平台计算同一工序执行信息组所对应的所有对象平台两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率是否大于设定生产速率差值阈值，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率不大于生产速率差值阈值，则调整该工序执行信息组所有工序执行信息子组生产任务数量，并向所述用户平台反馈当前监测工序执行信息组生产进度正常信息和相应工序执行信息组所对应的对象平台存在运行不一致信息，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率大于生产速率差值阈值，则生成生产异常信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示生产异常信息。其中，调整工序执行信息组所有工序执行信息子组生产任务数量时，对于生产速率高的工序执行信息子组可根据计算的生产速率增加生产任务数量，对于生产速率低的工序执行信息子组可根据计算的生产速率减少生产任务数量，并保持工序执行信息组总的生产任务数量保持不变。本实施例在进行调整后，或用户通过用户平台收到生产异常信息后，可根据用户平台反馈的信息安排检修人员进行生产线设备检修，以保证工序执行信息组所对应的所有对象平台工序稳定，在检修完成后，用户根据经调整工序执行信息组所完成的任务情况，可通过用户平台再次发布生产任务调整指令，以使得该工序执行信息组中所有工序执行信息子组分摊剩余的生产任务数量。

实施例6：

本实施例在实施例4的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的服务平台生成生产异常信息时，所述服务平台再次核查是否有闲置的智能制造生产线，并将核查结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示智能制造生产线闲置信息。如此，本实施例应用时，用户可通过用户平台接收的智能制造生产线闲置情况采取相应的措施，在存在智能制造生产线闲置时，可采用闲置的智能制造生产线投入使用，进而确保生产效率，在无智能制造生产线闲置时，也便于及时协调交流采取其它应急措施。

实施例7：

本实施例在实施例6的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的用户平台向用户展示存在闲置智能制造生产线时，若用户需新增智能制造生产线和调整当前执行生产的智能制造生产线任务，所述用户平台根据用户输入调整后的生产任务生成生产任务调整指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务调整指令后得到生产调整汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产调整汇总信息，并将调整后的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的调整后的生产任务信息并发送至当前执行生产的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的调整后的生产任务信息并执行生产。本实施例的用户平台根据用户输入新增智能制造生产线的生产任务生成生产任务二次发布指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务二次发布指令后得到新增智能制造生产线的生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的新增智能制造生产线的生产执行汇总信息，并将新增智能制造生产线的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的新增智能制造生产线的生产任务信息并发送至当新增智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的新增智能制造生产线生产任务信息并执行生产。本实施例提供了同时调整现有运行智能制造生产线和新增智能制造生产线的任务发布管控方式，使得用户针对异常情况进行处理时，能及时高效的采取解决方案，能降低甚至消息生产异常所造成的影响。

实施例8：

本实施例在实施例2～实施例7中任意一个实施例的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的对象平台还包括被配置为执行数据采集和产品监测的生产线传感器，每个工序执行信息子组均至少对应有一个生产线传感器，每个生产线传感器获取工序执行信息子组的产品监测信息并通过传感网络平台发送至所述管理平台，所述管理平台处理和存储接收到的产品监测信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储管理平台发送的产品监测信息并与预设产品参数信息值比对，并在参数比对超出预设参数参考值阈值范围时生成产品异常信息反馈至所述用户平台，所述用户平台向用户展示产品生产异常信息。其中，本实施例的生产线传感器作为独立的对象平台存在，即每个生产线设备所对应的对象平台至少存在一个生产线传感器对应的对象平台。本实施例的生产线传感器在实现信息交互时，每个生产线传感器在管理平台设有与其唯一对应的分平台，传感网络平台针对每个生产线传感器均设有独立的分平台进行信息交互。如此，本实施例应用时，生产线设备和生产线传感器的感知信息在传感网络平台和管理平台均能独立处理的传输，能提升感知信息的传输效率，进而能提升感知信息反馈至用户平台的及时性。

以上实施方式的描述中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本文中术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本领域的技术人员可以清楚地了解到本文中所公开的实施方式描述的技术方案可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品通过存储在计算机可读存储介质中，如存储在随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、硬盘、CD-ROM、软盘、盒式磁带、磁介质、光学介质等其他计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得设备(如手机、计算机、服务器、网络设备等)执行本发明各个实施方式所述的方法。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (9)

1.基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，基于依次交互的用户平台、集中式布置的服务平台、前分平台式布置的管理平台、独立式布置的传感网络平台、以及对象平台实现；其中：集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；前分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；独立式布置是指传感网络平台设置有多个分平台，每个分平台对应一个对象平台进行数据存储、数据处理和/或数据传输；所述方法包括：

所述用户平台根据用户输入的生产任务生成生产任务发布指令发送至所述服务平台；所述服务平台接收所述用户平台发送的生产任务发布指令并筛选出闲置的智能制造生产线，再根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案并反馈至所述用户平台，用户通过所述用户平台选择投入生产的方案并发送确认生产指令至所述服务平台，所述服务平台接收确认生产指令后将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，然后将智能制造生产线信息、生产任务信息、以及智能制造生产线与其生产任务关联信息汇总后得到生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产执行汇总信息，并将生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产；

所述服务平台确认启用的智能制造生产线后，将确认启用的智能制造生产线信息根据工序拆解为多组工序执行信息组，同一智能制造生产线中所有工序执行信息组关联的生产任务数量相等，所述工序执行信息组包括至少一组工序执行信息子组，同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组分摊该工序执行信息组关联的生产任务数量，所述管理平台的总平台处理和存储生产执行汇总信息后并将工序执行信息子组一一对应的发送至所述管理平台的分平台，所述管理平台的分平台对应处理和存储一组工序执行信息子组，并将经处理的工序执行信息子组对应的生产任务信息一一对应的发送至所述传感网络平台的分平台；

所述传感网络平台的每个分平台处理和存储一组工序执行信息子组对应的生产任务信息，并将其处理后的生产任务信息一一对应的发送至所述对象平台。

2.根据权利要求1所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述对象平台按设定时间间隔将其感知信息作为运行监管信息通过所述传感网络平台发送至所述管理平台，同一工序执行信息组所对应的所有对象平台发送感知信息时刻相等，所述管理平台处理和存储运行监管信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储运行监管信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示运行监管信息。

3.根据权利要求2所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述工序执行信息子组的数据均包括生产任务数量和预期生产速率，所述服务平台获取每个对象平台反馈的运行监管信息后计算两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率，所述服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值是否大于设定生产速率差值阈值，若不大于则直接向所述用户平台反馈信息，若大于则比较平均生产速率与预期生产速率两者值的大小，并将比较结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示比较结果信息和生产异常信息。

4.根据权利要求3所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述服务平台计算平均生产速率与预期生产速率的差值绝对值大于设定生产速率差值阈值时，所述服务平台计算同一工序执行信息组所对应的所有对象平台两次发送运行监管信息时间间隔内的平均生产速率是否大于设定生产速率差值阈值，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率不大于生产速率差值阈值，则调整该工序执行信息组所有工序执行信息子组生产任务数量，并向所述用户平台反馈当前监测工序执行信息组生产进度正常信息和相应工序执行信息组所对应的对象平台存在运行不一致信息，若同一工序执行信息组所对应的所有对象平台平均生产速率大于生产速率差值阈值，则生成生产异常信息并发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示生产异常信息。

5.根据权利要求3所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述服务平台生成生产异常信息时，所述服务平台再次核查是否有闲置的智能制造生产线，并将核查结果发送至所述用户平台，所述用户平台向用户展示智能制造生产线闲置信息。

6.根据权利要求5所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述用户平台向用户展示存在闲置智能制造生产线时，若用户需新增智能制造生产线和调整当前执行生产的智能制造生产线任务，所述用户平台根据用户输入调整后的生产任务生成生产任务调整指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务调整指令后得到生产调整汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的生产调整汇总信息，并将调整后的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的调整后的生产任务信息并发送至当前执行生产的智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的调整后的生产任务信息并执行生产；

所述用户平台根据用户输入新增智能制造生产线的生产任务生成生产任务二次发布指令发送至所述服务平台，所述服务平台接收生产任务二次发布指令后得到新增智能制造生产线的生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；所述管理平台处理和存储所述服务平台发送的新增智能制造生产线的生产执行汇总信息，并将新增智能制造生产线的生产任务信息发送至所述传感网络平台；所述传感网络平台处理和存储接收的新增智能制造生产线的生产任务信息并发送至当新增智能制造生产线对应的对象平台；所述对象平台接收所述传感网络平台发送的新增智能制造生产线生产任务信息并执行生产。

7.根据权利要求1所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述对象平台还包括被配置为执行数据采集和产品监测的生产线传感器，每个工序执行信息子组均至少对应有一个生产线传感器，每个生产线传感器获取工序执行信息子组的产品监测信息并通过传感网络平台发送至所述管理平台，所述管理平台处理和存储接收到的产品监测信息并发送至所述服务平台，所述服务平台处理和存储管理平台发送的产品监测信息并与预设产品参数信息值比对，并在参数比对超出预设参数参考值阈值范围时生成产品异常信息反馈至所述用户平台，所述用户平台向用户展示产品生产异常信息。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的基于工业物联网的生产任务管控方法，其特征在于，所述服务平台预存有每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息，所述服务平台根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案时，根据每条智能制造生产线投入生产的时间和运营价值的对应关系信息对提出的方案运营价值进行排序。

9.基于工业物联网的生产任务管控系统，其特征在于，该系统用于实现如权利要求 1～8 中任一项所述的基于工业物联网的生产任务管控方法；包括依次交互的用户平台、集中式布置的服务平台、前分平台式布置的管理平台、独立式布置传感网络平台、以及对象平台；其中，集中式布置是指平台统一接收数据、统一处理数据和统一发送数据；前分平台式布置是指所述管理平台设置有总平台和多个分平台，控制信息和对象平台参数配置信息传输由总平台传输至分平台，感知信息传输由分平台传输至总平台；独立式布置是指传感网络平台设置有多个分平台，每个分平台对应一个对象平台进行数据存储、数据处理和/或数据传输；

用户平台，被配置为与用户交互的终端设备，接收用户输入信息生成指令并发送至服务平台，以及向用户展示服务平台发送的信息；用于根据用户输入的生产任务生成生产任务发布指令发送至所述服务平台；用于用户通过所述用户平台选择投入生产的方案并发送确认生产指令至所述服务平台；

服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台发送的指令并处理后发送至所述管理平台，以及从所述管理平台获取用户所需的信息并发送至用户平台；用于接收所述用户平台发送的生产任务发布指令并筛选出闲置的智能制造生产线，再根据生产任务数量和闲置智能制造生产线条数生成启用智能制造生产线条数及预期完成生产任务时间的方案并反馈至所述用户平台；用于接收确认生产指令后将启用的智能制造生产线与其生产任务关联，然后将智能制造生产线信息、生产任务信息、以及智能制造生产线与其生产任务关联信息汇总后得到生产执行汇总信息并发送至所述管理平台；

管理平台，被配置为第二服务器，接收所述服务平台发送的指令并根据指令控制所述对象平台运行，接收和存储所述对象平台发送的感知信息；用于处理和存储所述服务平台发送的生产执行汇总信息，并将生产任务信息发送至所述传感网络平台；

传感网络平台，被配置为所述管理平台与所述对象平台交互的通信网络和网关；用于处理和存储接收的生产任务信息并发送至启用的智能制造生产线对应的对象平台；

对象平台，被配置为执行制造的生产线设备，接收所述管理平台的指令运行，并通过所述传感网络平台向所述管理平台发送感知信息；用于接收所述传感网络平台发送的生产任务信息并执行生产；

所述服务平台确认启用的智能制造生产线后，将确认启用的智能制造生产线信息根据工序拆解为多组工序执行信息组，同一智能制造生产线中所有工序执行信息组关联的生产任务数量相等，所述工序执行信息组包括至少一组工序执行信息子组，同一工序执行信息组的所有工序执行信息子组分摊该工序执行信息组关联的生产任务数量，所述管理平台的总平台处理和存储生产执行汇总信息后并将工序执行信息子组一一对应的发送至所述管理平台的分平台，所述管理平台的分平台对应处理和存储一组工序执行信息子组，并将经处理的工序执行信息子组对应的生产任务信息一一对应的发送至所述传感网络平台的分平台；

所述传感网络平台的每个分平台处理和存储一组工序执行信息子组对应的生产任务信息，并将其处理后的生产任务信息一一对应的发送至所述对象平台。

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