CN114912895A - 生产控制方法及系统 - Google Patents

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CN114912895A CN202210514755.8A CN202210514755A CN114912895A CN 114912895 A CN114912895 A CN 114912895A CN 202210514755 A CN202210514755 A CN 202210514755A CN 114912895 A CN114912895 A CN 114912895A
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任涛林
王军玲
吴坤林
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Haier Digital Technology Qingdao Co Ltd
Haier Caos IoT Ecological Technology Co Ltd
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Abstract

本发明实施例提供一种生产控制方法及系统，方法应用于生产控制系统，所述生产控制系统包括：通讯模块、处理模块及生产模块，其中所述生产模块含有多个生产单元；所述方法包括：所述通讯模块接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将所述订单信息发送至所述处理模块；所述处理模块提取所述订单信息中的所有关键字段；根据所述所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据所述待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据所述待启动生产单元数量，向所述生产模块发送控制指令；所述生产模块根据所述控制指令启动一个或多个所述生产单元。本申请的方法，增加了产品生产效率。

Description

生产控制方法及系统
技术领域
本发明属于智慧工厂技术领域，具体涉及一种生产控制方法及系统。
背景技术
随着社会经济的不断发展，为了降低商品的制造成本，通常需要大量制造相同的产品，因此商品的生产逐渐趋向于规模化、流程化、标准化。
现有技术中，自动化控制主要应用于产品生产流水线中的机械控制方面，而在流水线产品生产相关的其他流程节点中无法实现自动化控制。
然而，发明人发现现有技术至少存在如下技术问题：在流水线产品生产以外的流程节点无法采用自动化控制，导致生产效率低。
发明内容
本申请提供一种生产控制方法及系统，用以解决产品生产效率低的问题。
第一方面，本发明提供一种生产控制方法，包括：通讯模块接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将订单信息发送至处理模块；处理模块提取订单信息中的所有关键字段；根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据待启动生产单元数量，向生产模块发送控制指令；生产模块根据控制指令启动一个或多个生产单元。
在一种可能的实现方式中，待生产产品的特征信息，包括待生产产品的种类、待生产产品的数量及交付时间；相应地，根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量，包括：根据待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类；获取目标种类生产单元对应的单位生产单元的生产速度；根据待生产产品的数量、交付时间及单位生产单元的生产速度，确定待启动生产单元数量。
在一种可能的实现方式中，根据待生产产品的数量、交付时间及单位生产单元的生产速度，确定待启动生产单元数量，包括：获取当前时间，并将交付时间与当前时间作差，得到时间差；将待生产产品的数量、单位生产单元的生产速度及时间差，输入预设的待启动生产单元数量计算公式，得到待启动生产单元数量。
在一种可能的实现方式中，待启动生产单元数量计算公式，如下：
Figure BDA0003641014020000021
其中，y表示待启动生产单元数量，x表示待生产产品的数量，v表示单位生产单元的生产速度，Δt表示时间差，c表示常数，round表示取整。
在一种可能的实现方式中，根据待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类之后，还包括：获取目标种类生产单元对应的，每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量；将待生产产品的数量、交付时间、每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量，输入预先训练得到的生产单元选取模型，得到待启动生产单元名单；根据待启动生产单元名单，向生产模块发送控制指令。
在一种可能的实现方式中，提取订单信息中的所有关键字段，包括：在订单信息中，查找预设关键字表中的所有关键字，并将在订单信息中查找得到的关键字作为目标关键字，其中，订单信息包含多个关键字，每个关键字都有关联的值字段；将订单信息中的各目标关键字、各目标关键字关联的值字段，及目标关键字与关联的值字段之间的映射关系，确定为关键字段。
在一种可能的实现方式中，根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息，包括：根据第一关键字段中的值字段，确定待生产产品的种类，其中，第一关键字段为包含第一目标关键字的关键字段；根据第二关键字段中的值字段，确定待生产产品的数量，其中，第二关键字段为包含第二目标关键字的关键字段；根据第三关键字段中的值字段，确定交付时间，其中，第三关键字段为包含第三目标关键字的关键字段。
在一种可能的实现方式中，系统还包括：库存管理模块；相应地，在根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息之后，方法还包括：处理模块向库存管理模块发送库存获取指令；库存管理模块根据库存获取指令获取库存信息，并将库存信息发送至处理模块；处理模块根据待生产产品的特征信息及库存信息，确定待启动生产单元数量。
在一种可能的实现方式中，系统还包括：物料管理模块；相应地，提取订单信息中的所有关键字段之后，还包括：处理模块根据订单信息，确定预计消耗物资数量，并向物料管理模块发送物料信息获取指令；物料管理模块根据物料信息获取指令，获取现有物料信息，并将物料信息发送至处理模块，其中物料信息含有现有物料数量；处理模块在预计消耗物资数量大于现有物料数量时，向通讯模块发送物料订购信息；通讯模块将物料订购信息发送至供应商对应终端设备。
在一种可能的实现方式中，系统还包括：数据采集模块、数据库及告警模块；方法还包括：数据采集模块采集生产模块的运行数据及故障数据，并将运行数据存入数据库，将故障数据存入数据库并发送至处理模块；处理模块根据故障数据控制告警模块启动告警。
在一种可能的实现方式中，系统还包括物资周转模块；方法还包括：数据采集模块采集产品的标识及产品对应设备的位置，并将标识及产品对应设备的位置发送至处理模块；处理模块根据标识及产品对应设备的位置，确定产品的目标位置，并控制物资周转模块将产品运送至目标位置。
第二方面，本申请提供一种生产控制系统，包括：通讯模块、处理模块及生产模块，其中生产模块含有多个生产单元；通讯模块，用于接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将订单信息发送至处理模块；处理模块，用于提取订单信息中的所有关键字段；根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据待启动生产单元数量，向生产模块发送控制指令；生产模块，用于根据控制指令启动一个或多个生产单元。
本申请提供的生产控制方法及系统，通过在通讯模块接收订单信息后将订单信息发送至处理模块，处理模块提取订单信息中的关键字段，从关键字段得到特征信息，再由特征信息确定需要启动的生产单元数量，并向生产模块发送控制指令，生产模块根据控制指令启动生产单元，实现了由得到订单到控制生产单元进行生产的自动化控制，减少了人工计算和操作的时间，提升了产品生产效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的生产控制方法的系统架构示意图一；
图2为本申请实施例提供的生产控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的生产控制方法的系统架构示意图二。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
当前自动控制技术逐渐成熟，并广泛应用于机械控制方面，通过控制各种生产机械，实现产品的批量、自动化生产，有效降低了产品的制造成本。
但是自动化生产当前还仅限于在机器控制方面，对于生产产品的其他过程，大多数还是人工进行处理，未采用自动化控制。这导致了生产效率较低的问题。
发明人针对上述技术问题，提出如下技术构思：通过在生产流水线中设置通讯模块、处理模块及生产模块，采用通讯模块接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将订单信息发送至处理模块；处理模块提取订单信息中的所有关键信息，再根据关键信息，得到待生产产品的特征信息，再根据特征信息，确定待启动生产单元数量，根据待启动生产单元数量，向生产模块发送控制指令，从而让生产模块根据控制指令启动一个或多个生产单元。实现在根据订单自动控制生产单元启动，进行生产操作，自动化执行任务分配，提升效率。
本申请应用于生产控制的场景中。本申请的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
图1为本申请实施例提供的生产控制方法的系统架构示意图一。如图1所示，该场景中，包括：订购方对应终端设备101，生产控制系统102，生产控制系统102包括通讯模块1021、处理模块1022及生产模块1023，其中生产单元1023包括多个生产单元1023N。
在具体实现过程中，订购方对应终端设备101，可以包括计算机、服务器、平板、手机、掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)以及笔记本等，它们可以进行数据的输入和发送。
通讯模块1021，可以由天线、工业通讯模块、通讯芯片、接口、路由、网卡、采集器等。
处理模块1022，可以由CPU(central processing unit，中央处理器)、可编程逻辑器件(PLD，programmable logic device)及控制板等中的一种或多种组成。
生产模块1023，可以由生产单元1023N、控制生产单元的工控机等组成。
生产单元1023N，可以由处理器和/或流水线中的生产设备。具体可以是车铣复合加工中心、柔性龙门加工单元、数控龙门铣、数控摇臂钻铣床、大型滚齿磨齿机、热处理台式炉、热处理井式炉等设备。
订购方对应终端设备101、生产控制系统102、生产控制系统102包括通讯模块1021、处理模块1022及生产模块1023之间的连接方式，可以是通过有线连接也可以通过无线网络连接，其中无线网络连接使用的网络可以包括各种类型的有线和无线网络，例如但不局限于：互联网、局域网、无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)、无线局域网(WirelessLocal Area Networks，WLAN)、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、2G/3G/4G/5G蜂窝网络、卫星通信网络等等。
订购方对应终端设备101，可以向生产控制系统102发送订单信息，具体的，可以是向生产控制系统102中的通讯模块1021发送订单信息。
通讯模块1021，用于接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将订单信息发送至处理模块1022。
处理模块1022，用于提取订单信息中的所有关键字段；根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据待启动生产单元数量，向生产模块1023发送控制指令。
生产模块1023，用于根据控制指令启动一个或多个生产单元1023N。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对生产控制方法的具体限定。在本申请另一些可行的实施方式中，上述架构可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。图1所示的部件可以以硬件，软件，或软件与硬件的组合实现。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。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中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的生产控制方法的流程示意图。本申请实施例的执行主体可以是图1中的生产控制系统中的，本实施例对此不作特别限制。如图2所示，该方法包括：
S201：通讯模块接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将订单信息发送至处理模块。
在本步骤中，可以是将订单信息进行转换后发送至处理模块，也可以是直接将订单信息转发中处理模块。
S202：处理模块提取订单信息中的所有关键字段。根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息。根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量。根据待启动生产单元数量，向生产模块发送控制指令。
其中，待生产产品的特征信息可以包括待生产产品的数量、待生产产品的交付时间、待生产产品的质量要求、待生产产品的种类等中的一种或多种的组合。
在一种可能的实现方式中，本步骤提取订单信息中的所有关键字段，包括：
S2021：在订单信息中，查找预设关键字表中的所有关键字，并将在订单信息中查找得到的关键字作为目标关键字，其中，订单信息包含多个关键字，每个关键字都有关联的值字段。
在本步骤中，预设关键字表中可以包含预先输入的关键字，例如产品名、产品种类、价格、交付时间、订购数量等，可以是每个格写入一个关键字。关键字有对应的值字段，可以是订购方在终端设备输入的。
例如，订购数量1000件，订购数量为关键字，1000为对应的值字段；产品种类：杯子，则产品种类为关键字，杯子为值字段。
S2022：将订单信息中的各目标关键字、各目标关键字关联的值字段，及目标关键字与关联的值字段之间的映射关系，确定为关键字段。
在本步骤中，即将目标关键字及目标关键字对应的值字段共同确定为关键字段。关键字段的存储方式可以是以字典、表格的方式存储，本申请对此不作特殊限制。
关键字段例如，订购数量1000、产品种类杯子等。
在一种可能的实现方式中，上述步骤S202中，根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息，包括：
S2023：根据第一关键字段中的值字段，确定待生产产品的种类，其中，第一关键字段为包含第一目标关键字的关键字段。
在本步骤中，第一目标关键字，可以包括“产品名”、“产品类别”、“产品编号”等可以表示产品的种类的关键字段。
S2024：根据第二关键字段中的值字段，确定待生产产品的数量，其中，第二关键字段为包含第二目标关键字的关键字段。
在本步骤中，第二目标关键字，可以包括“订购数”、“产品数量”、“数量”等可以表示订购产品的数量的关键字段。
S2025：根据第三关键字段中的值字段，确定交付时间，其中，第三关键字段为包含第三目标关键字的关键字段。
在本步骤中，第三目标关键字，可以包括“交付时间”、“完成时间”、“交货时间”等可以表示交付时间的关键字段。
S203：生产模块根据控制指令启动一个或多个生产单元。
在本步骤中，控制指令可以包含需要启动的生产单元的数量，还可以包含需要启动的生产单元的种类。生产单元可以是与控制指令对应的。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过在通讯模块接收订单信息后将订单信息发送至处理模块，处理模块提取订单信息中的关键字段，从关键字段得到特征信息，再由特征信息确定需要启动的生产单元数量，并向生产模块发送控制指令，生产模块根据控制指令启动生产单元，实现了由得到订单到控制生产单元进行生产的自动化控制，减少了人工计算和操作的时间，提升了产品生产效率。
在一种可能的实现方式中，上述待生产产品的特征信息，包括待生产产品的种类、待生产产品的数量及交付时间，上述步骤S202中，根据待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量，包括：
S2026：根据待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类。
在本步骤中，待生产产品的种类对应生产单元的目标种类，可以根据预设的产品种类与生产单元的目标种类对照表，查找得到目标种类。
其中，产品种类与生产单元的目标种类对照表，例如表1。
表1产品种类与生产单元的目标种类对照表(示意)
产品种类 生产单元的目标种类
A产品 A101类生产单元
B产品 A103类生产单元
C产品 A201类生产单元
S2027：获取目标种类生产单元对应的单位生产单元的生产速度。
在本步骤中，目标种类生产单元对应的单位生产单元的生产速度可以有固定的映射关系，同样可以是由表格或字典等格式预先储存的。
本步骤还可以是，获取目标种类生产单元对应的每个生产单元的生产速度。以使后续步骤S2028中可以根据每个生产单元的生产速度，选取合适的待启动生产单元。
S2028：根据待生产产品的数量、交付时间及单位生产单元的生产速度，确定待启动生产单元数量。
在一种可能的实现方式中，本步骤具体包括：
S2028A：获取当前时间，并将交付时间与当前时间作差，得到时间差。
在本步骤中，获取当前时间可以是通过获取时间戳的方式获取当前时间。
S2028B：将待生产产品的数量、单位生产单元的生产速度及时间差，输入预设的待启动生产单元数量计算公式，得到待启动生产单元数量。
在一种可能的实施方式中，本步骤中的待启动生产单元数量计算公式，如下：
Figure BDA0003641014020000091
其中，y表示待启动生产单元数量，x表示待生产产品的数量，v表示单位生产单元的生产速度，Δt表示时间差，c表示常数，round表示取整。其中，取整也可以使用round函数以外的其他函数。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过由待生产产品的种类，确定生产单元的目标种类，又由目标种类得到了单位生产单元的生产速度，最后由待生产产品的数量、交付时间及单位生产单元的生产速度，得到了待启动生产单元数量，实现自动计算待启动生产单元的数量，减少了人工计算的时间，提升了产品生产效率。
在一种可能的实现方式中，在上述步骤S2026根据待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类之后，还包括：
S2027A：获取目标种类生产单元对应的，每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量。
在本步骤中，获取生产速度可以是获取历史的生产速度，可以是平均值、中位数、最大值等，每个生产单元的当前任务量可以是从生产模块获取的，也可以是直接从生产单元获取的，还可以是从数据库获取的。
S2027B：将待生产产品的数量、交付时间、每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量，输入预先训练得到的生产单元选取模型，得到待启动生产单元名单。
在本步骤中，预先训练得到的生产单元选取模型可以是采用生产单元编号或编号、生产单元历史生产速度、生产单元历史任务量训练得到的。待启动生产单元名单中包含所有待启动生产单元的标识或编号。
S2027C：根据待启动生产单元名单，向生产模块发送控制指令。
本步骤中，待启动生产单元名单和控制指令可以包括所有待启动生产单元的编码或标识。上述步骤S2027A至S2027C的执行主体可以是处理模块。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过除了获取每个生产单元的生产速度，还获取了每个生产单元的当前任务量，并将待生产产品的数量、交付时间、每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量输入预先训练得到的生产单元选取模型，得到待启动生产单元名单，最后根据待启动生产单元名单，向生产模块发送控制指令。实现综合考虑订单和生产单元的详细情况，准确选取合适的生产单元，进一步提升效率的效果。
图3为本申请实施例提供的生产控制方法的系统架构示意图二。如图3所示，系统102还包括：库存管理模块1024。库存管理模块1024，可以由处理器、存储器、扫描设备等检测设备、键盘等数据输入设备等组成，用于统计并储存库存数据。
相应地，在上述步骤S202，根据所有关键字段，确定待生产产品的特征信息之后，方法还包括：
S301：处理模块向库存管理模块发送库存获取指令。
在本步骤中，库存获取指令可以是以字母、符号、数字组成的字符串。
S302：库存管理模块根据库存获取指令获取库存信息，并将库存信息发送至处理模块。
在本步骤中，库存信息可以包括库存产品种类，每个种类的库存产品的数量。
S303：处理模块根据待生产产品的特征信息及库存信息，确定待启动生产单元数量。
在本步骤中，可以是将待生产产品的特征信息及库存信息输入预先训练好的模型，得到待启动生产单元数量。也可以是将待生产产品的特征信息中的待生产产品数量与库存信息中的库存产品数量相减，得到实际需要生产产品的数量，再结合待生产产品的特征信息中的其他信息，确定待启动生产单元数量。具体确定方式与上述步骤S2028类似，在这里不再赘述。
在一种可能的实现方式中，本步骤也可以是，根据待生产产品的特征信息及库存信息，确定待启动生产单元名单。
其中，待启动生产单元名单的确定方式，可以是输入模型得到。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例在确定待启动生产单元数量的过程中，还通过向库存管理模块发送获取指令，得到了库存信息，通过同时考虑库存信息和待生产产品的特征信息，可以更准确的得到需要制造的产品数量，从而使得到的待启动生产单元数量更加准确。
继续参考图3。在一种可能的实现方式中，系统102还包括：物料管理模块1025。物料管理模块1025，可以由处理器、存储器、扫描设备等检测设备、键盘等数据输入设备等组成。用于检测并储存物料信息。
相应地，上述步骤S202提取订单信息中的所有关键字段之后，还包括：
S304：处理模块根据订单信息，确定预计消耗物资数量，并向物料管理模块发送物料信息获取指令。
在本步骤中，处理模块根据订单信息，确定预计消耗物资数量，可以是根据订单信息确定上述待生产产品的种类，并根据待生产产品的种类，查找预设的物资消耗表，得到单位产品预计消耗物资数量，再将单位产品预计消耗物资数量及上述待生产产品的数量相乘，得到总物资消耗数量。
S305：物料管理模块根据物料信息获取指令，获取现有物料信息，并将物料信息发送至处理模块，其中物料信息含有现有物料数量。
在本步骤中，物料信息可以是表格形式的，也可以是数值形式的，本申请对此不作特殊限制。
S306：处理模块在预计消耗物资数量大于现有物料数量时，向通讯模块发送物料订购信息。
在本步骤中，订购信息可以包括订购的物料种类，订购的物料数量等。
S307：通讯模块将物料订购信息发送至供应商对应终端设备。
在本步骤中，供应商对应终端设备可以是手机、平板电脑、服务器、电脑等可以进行数据接收的设备。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过比较订单信息需要消耗的物料数量和现有物料数量，并在需要消耗的物料数量大于现有物料数量时，向通讯模块发送物料订购信息，实现及时补充物料的效果。
继续参考图3。在一种可能的实现方式中，系统102还包括：数据采集模块1026、数据库1027及告警模块1028。数据采集模块1026可以由摄像头、扫描仪、传感器、射频识别模块等组成，数据库1027可以包括单独一种数据库也可以是多种数据库的组合。例如：Oracle(甲骨文)数据库、MySQL(关系型数据库管理系统)、DRDS(Distribute RelationalDatabase Service，分布式关系型数据库)数据库、ES(Elasticsearch，弹性搜索)数据库等数据库中的一种或多种，本申请对此不作特殊限制，告警模块1028可以由告警器、警示灯、喇叭、警铃等组成。上述方法还包括：
S308：数据采集模块采集生产模块的运行数据及故障数据，并将运行数据存入数据库，将故障数据存入数据库并发送至处理模块。
在本步骤中，采集运行数据及故障数据，可以是通过视频监控、传感器采集或直接接收生产模块发送的运行数据及故障数据。故障数据可以包括工艺参数故障和设备故障等。
S309：处理模块根据故障数据控制告警模块启动告警。
在本步骤中，处理模块根据不同的故障数据的故障类型、故障程度，分别控制告警模块中不同的装置启动告警。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过采集运行数据和故障数据，并进行发送和储存，实现了保存运行数据和告警数据，并根据告警数据进行告警的效果，有助于提升生产流水线的安全性，以及运行故障、运行流程的追溯。
继续参考图3。在一种可能的实现方式中，上述系统102还包括物资周转模块1029，物资周转模块1029可以由齿轮、链条、传输带、轮、处理器、车、数据接收装置等组成。方法还包括：
S310：数据采集模块采集产品的标识及产品对应设备的位置，并将标识及产品对应设备的位置发送至处理模块。
在本步骤中，采集产品的标识可以通过扫描、摄像、拍照的方式采集。产品对应设备的位置可以根据采集模块预设的位置获得，还可以根据设备的预设位置获得。
其中，产品也可以是半成品。
S311：处理模块根据标识及产品对应设备的位置，确定产品的目标位置，并控制物资周转模块将产品运送至目标位置。
在本步骤中，根据标识及产品对应设备的位置，确定产品的目标位置，可以是将产品对应设备的位置作为产品的当前位置，并在产品的生产流程中查找当前位置对应的生产流程的步骤，以及下一生产流程的步骤的生产单元的目标位置。
从上述申请实施例的描述可知，本申请实施例通过采集产品标识及产品对应设备的位置，并发送至处理模块，实现由处理模块确定产品的目标位置，并控制物资周转模块将产品运输至目标位置，实现未制成或已制成的产品在各个生产单元运输的效果，减少了人工运输的时间，提升了产品生产效率，在产品或零件的整个加工流程中，尽量保证每个工序加工时间大致相同，从零件的第一道工序开始，直至加工完成，中间无需等待，实现零周转库存，同时生产线效率得到最大的发挥。
在图中未示出的部分，系统还包括数据输出模块。相应地，采集生产模块的运行数据及故障数据之后，还包括：
数据采集模块采集产品数据及流水线中的人员数据，并将产品数据、人员数据、运行数据及故障数据发送至处理模块。
采集产品数据及流水线中的人员数据，可以是通过摄像头或传感器采集。人员数据可以包括出勤数据，具体可以是出勤班次和出勤时间。
处理模块，还用于根据产品数据、人员数据、运行数据及故障数据，计算人员生产效率、人员工时、产品故障原因。计划排产优化、设备选用策略制定、生产进程监控与实时调度。根据订单的交货期，倒推计算每一步工序上的最晚完成时间，如果倒推过程中发现无法满足交货期要求，系统会建议计划管理人员启用备用设备或者找出具有相同加工能力的设备，通过人机交互，完成排程的初步优化。系统然后会再次顺向排定生产任务，并根据最晚完成时间、产品规格等因素合并生产任务，调整加工先后顺序。
处理模块，还用于在满足交期的前提下，会将相似加工任务分配到同一台机器，如果发现设备能力富余，会自动发出信息，建议计划员关闭一些设备，避免浪费资源。在上述选取生产单元时，由于离散制造本身的特性(产品复杂，物料多样性，制造过程复杂多变)可以根据加工历史数据分析出同类产品在所有备选设备交付质量最好的设备，并考虑工艺因素、交货期因素等。综合评定工序使用最优设备。工艺参数下发。实时生产各类质量报表。工艺参数实时监控与告警。人工检测质量数据实时分析。质检人员在现场检测到质量异常，系统会分析该类产品加工历史中，相似异常的原因，处理方法，为解决质量问题提供决策支持。针对得到的数据整理得到报表。
处理模块，还用于设备维修单元定义，维修工艺标准管理，维修周期管理，维修作业执行管理，管理数据库中的故障知识，管理物料管理模块中的备品备件等。校准上述生产模块中所有生产单元的时间。获取故障信息(可以是从数据采集模块处获取)，根据故障信息确定产量减少量，若产量减少量大于预设值，则向通讯模块发送通知信息，使通讯模块将通知信息发送至操作人员、运维人员和/或销售人员对应终端设备，并根据产量减少量变更生产计划，如果故障引起生产滞后，在计划调度确认后，系统自动调整生产计划，更新设备负载、物料需求等信息。根据预设的质量检测标准，对数据采集模块采集得到的之间数据进行上下游车间/供应商关联分析，确定生产中需要注意的问题，以帮助操作人员提高生产操作水平、控制影响产品质量的参数，及时发现并终止不合理的加工。当过程发生变化(人、机、料、法、环、测)系统自动提醒，实现全程监控、在线统计、缺陷追溯。为提高产品质量控制提供支持。
处理模块，还用于从数据采集模块获取数据，将生产现场的设备加工参数、人员信息(人员位置、人员操作)、计划执行情况等数据，在3D虚拟工厂中进行直观展现，使管理人员和操作人员通过监控屏幕、电脑以及智能终端，可以了解工厂生产运行情况，实现生产全过程的跟踪与反馈。实时监控每个处理单元任务的执行情况。通过在建立监控程序与生产管理应用的接口，实时抓取和计算任务完成情况，并将任务完成情况通过上述通讯模块发送至管理人员对应终端。还可以将数据采集模块采集到的工艺参数数据、设备维修数据(参数、图片和/或视频)、产品质量数据、故障数据、人员信息输入3D虚拟工厂，以进行显示。接收信息采集模块的运行信息及质量信息，并根据运行信息确定运行详情，并将运行详情发送至终端设备。
处理模块，还可以与其他数据处理系统进行数据交互，数据处理系统可以包括：PLM(Product Lifecycle Management，产品生命周期管理)、ERP(Enterprise ResourcePlanning，企业资源计划)、SCM(Supply Chain Management supply，供应链管理)系统。例如，从上述PLM系统建立连接(可以是JDBC(Java DataBase Connectivity,java数据库连接))，并读取PLM中变化的数据，与本地数据比对，然后做更新、插入、删除等处理，处理模块以WEB(World Wide Web，广域网)服务方式对PLM系统提供数据查询接口，PLM系统定期查询设备效率，人员效率等数据。处理模块根据历史数据定时统计这些信息，以备外系统查询时能迅速反馈。ERP主要提供主生产计划信息，指导车间按订单生产。而处理模块主要向ERP反馈制造执行情况，更新订单、财务等信息。ERP系统下达生产计划时，调用WEB服务，推送合同信息、客户信息、订单数量，产品信息，客户要求交期等数据，处理模块接到这些数据后，会做合法性验证，完整性验证，然后做进一步的业务处理。在处理模块中，产品完工后，通过ERP提供的接口，更新ERP系统中的订单状态，财务信息等。
处理模块，还用于根据接收到的数据进行仿真，以优化生产、交易、设备维护的流程。仿真可以是采用数学模型、仿真软件、大数据的方式。
数据采集模块，还用于采集运行状态信息(正常生产、故障、调试信息、放线张力、转速等)、测试信息、设备运行信息、停工信息、维护信息、调试各项工时信息等。采集得到的数据可以是通过接口传递到现场生产管理应用程序中，在不同应用场景下分析使用的。将产品加工所需的参数数据、标准、工艺规程或相关信息连同调度作业指令一起送达处理模块，并记录加工过程信息。采集工艺参数。首检，巡检，末检。获取人员位置数据并发送至处理模块，使处理模块在人员位置数据不符合预设要求(靠近危险区域)时控制上述告警模块进行告警。
上述告警模块，还用于根据下发的工艺参数要求(目标值、上限、下限)，实时监控接收到的工艺参数。一旦超限，立刻触发告警。
上述告警信息可以包括：告警的生产线、设备编号、告警号、告警文本、时间信息。告警信息经网络传输后，到达处理模块。处理模块根据每个参数预设的异常处理流程，推送信息到停训模块，通讯模块将信息发送至相关责任人，同时系统根据经验库中的数据，推送处理建议给相关人员。
上述数据存储进入数据库，可以是数据发生变化时存入数据库，以减小数据储存量。特殊数据可以直接发送至处理模块进行处理，每个参数可以配置采集频率，如果某些参数实时性和变化情况不明显，对产品质量的影响较小，可以降低采集频率，相反则增加频率，这样可以有效的把资源分配到紧急的地方。
上述数据传输模块，采用的接口数据可以存储在数据库，接口数据可以是预先通过工业标准(OPC)客户端程序发送的。数据采集模块异步抓取接口库中的数据，写入设备参数下发缓冲区中。
上述物资周转模块，还用于根据材料种类、生产计划、库存确定物资运送计划。具体的，可以是按照计划，分时、分批小批量供料；结合生产实际状况，实时调整送料批量；灵活定义物流路线，实现供应链的全覆盖；灵活定义送料策略，不同种类材料不同送料频次；和自动物流设备无缝集成，实现精准配送；库存管理，发货管理。研发内容包括物料需求计划、物流跟踪和信息处理、物料集成管理与智能配送。
上述库存管理模块，还用于根据未来加工订单情况，计算出物料需求。如果库存低于警戒阀值，系统自动触发物料采购流程。加工任务物料需求计划：系统根据当日生产订单，生成当日物料需求清单。系统根据加工设备准备区域物料配备情况，分批要求物料仓库安排送货。获取目标产品对应的半成品数量，将目标商品的需求数量减去对应的半成品数量，得到待补充商品数量。
上述生产单元，可以都贴有标签、条形码或带有电磁标签。还可以是联网的。
上述系统还可以与供应商、销售商的终端设备通信连接。制定采购计划、并将采购计划发送至供应商。在产品生产好后，可以将产品信息发送至销售商的终端设备。并启动配送、售后服务等流程。系统还可以定期将企业最新产品信息通过网络发送给销售商，通过网络接收来自销售商的质量反馈、用户满意度等信息。
在上述所有数据的传输过程中，可以是传递经过有效性筛选的数据，也可以是经数据压缩后传输，减少数据传输量。
上述数据采集模块、处理模块、告警模块可以实现当出现在制零件质量不合格时，进行质量告警，显示告警的生产线、工序、告警号、告警文本、告警时间；并向生产现场和办公室显示质量异常报告信息，显示质量异常告警的生产线、工段、生产工序、发现时间、现象描述、报告人等信息。还可以根据告警数据分析问题出现的原因。
数据采集模块，还用于采集加工车间设备的工作参数、加工进度等，并发送至监控设备，监控设备显示加工设备的工作参数信息，工作参数信息包括设备的工作油温、主轴转速等加工参数、扭矩、功率等；加工车间生产单元的工作状态监控，显示信息包括开机、正常工作状态、故障、停机等。监控显示数控加工设备总体运行情况，显示信息包括：关机、告警、开机、工位生产、下料无件、上料堵塞、技术中断、循环开始等。进度监控：加工进度包括，加工线的日生产作业计划的总体完成情况，信息包括车间日作业计划完成数量、当前已完成的总的零件数量、每小时完成的零件数量、当前的在制品的数量、不合格品的数量；加工车间实时生产情况监控，实时显示加工线各工序的加工零件数量、合格品的数量、存料区的数量、生产线上的数量、不合格品的数量等。
数据采集模块，还用于采集能耗数据，并将能耗数据发送至处理模块，处理模块还可以用于根据能耗数据，调整生产方案。数据采集模块采集得到的数据可以采用电源冗余、服务器冗余、数据库冗余的方式保障采集到的数据的安全。
上述处理模块，可以集成了数字控制程序。还可以结合数据库中的数制定物料流动信息追溯表(含有物料移动详情)、人员作业时间追溯表(开始生产的时间、采用的设备、产品信息等)、设备加工追溯表(含有加工时间、所在工序等数据)、设备历史状态表(含有加工、调试、空闲、关机、维修、故障的时间、详情、图表等)、设备维护表(含有异常描述、事件生成时间、响应时间、响应人、响应时长、完成时间、完成人、完成时长等)、各阶段生产记录(含有使用设备、产品信息、加工时间等)
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (12)

1.一种生产控制方法，其特征在于，所述方法应用于生产控制系统，所述生产控制系统包括：通讯模块、处理模块及生产模块，其中所述生产模块含有多个生产单元；所述方法包括：
所述通讯模块接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将所述订单信息发送至所述处理模块；
所述处理模块提取所述订单信息中的所有关键字段；根据所述所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据所述待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据所述待启动生产单元数量，向所述生产模块发送控制指令；
所述生产模块根据所述控制指令启动一个或多个所述生产单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待生产产品的特征信息，包括待生产产品的种类、待生产产品的数量及交付时间；
相应地，所述根据所述待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量，包括：
根据所述待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类；
获取目标种类生产单元对应的单位生产单元的生产速度；
根据所述待生产产品的数量、所述交付时间及所述单位生产单元的生产速度，确定待启动生产单元数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待生产产品的数量、所述交付时间及单位生产单元的生产速度，确定待启动生产单元数量，包括：
获取当前时间，并将所述交付时间与所述当前时间作差，得到时间差；
将所述待生产产品的数量、所述单位生产单元的生产速度及所述时间差，输入预设的待启动生产单元数量计算公式，得到待启动生产单元数量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待启动生产单元数量计算公式，如下：
Figure FDA0003641014010000021
其中，y表示所述待启动生产单元数量，x表示所述待生产产品的数量，v表示所述单位生产单元的生产速度，Δt表示所述时间差，c表示常数，round表示取整。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待生产产品的种类，确定对应的生产单元的目标种类之后，还包括：
获取目标种类生产单元对应的，每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量；
将所述待生产产品的数量、所述交付时间、所述每个生产单元的生产速度及每个生产单元的当前任务量，输入预先训练得到的生产单元选取模型，得到待启动生产单元名单；
根据所述待启动生产单元名单，向所述生产模块发送控制指令。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述订单信息中的所有关键字段，包括：
在所述订单信息中，查找预设关键字表中的所有关键字，并将在订单信息中查找得到的关键字作为目标关键字，其中，订单信息包含多个关键字，每个关键字都有关联的值字段；
将所述订单信息中的各目标关键字、各目标关键字关联的值字段，及目标关键字与关联的值字段之间的映射关系，确定为关键字段。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述所有关键字段，确定待生产产品的特征信息，包括：
根据第一关键字段中的值字段，确定待生产产品的种类，其中，所述第一关键字段为包含第一目标关键字的关键字段；
根据第二关键字段中的值字段，确定待生产产品的数量，其中，所述第二关键字段为包含第二目标关键字的关键字段；
根据第三关键字段中的值字段，确定交付时间，其中，所述第三关键字段为包含第三目标关键字的关键字段。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：库存管理模块；相应地，在根据所述所有关键字段，确定待生产产品的特征信息之后，所述方法还包括：
所述处理模块向所述库存管理模块发送库存获取指令；
所述库存管理模块根据所述库存获取指令获取库存信息，并将所述库存信息发送至所述处理模块；
所述处理模块根据所述待生产产品的特征信息及所述库存信息，确定待启动生产单元数量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：物料管理模块；相应地，所述提取所述订单信息中的所有关键字段之后，还包括：
所述处理模块根据所述订单信息，确定预计消耗物资数量，并向所述物料管理模块发送物料信息获取指令；
所述物料管理模块根据所述物料信息获取指令，获取现有物料信息，并将所述物料信息发送至所述处理模块，其中所述物料信息含有现有物料数量；
所述处理模块在所述预计消耗物资数量大于现有物料数量时，向所述通讯模块发送物料订购信息；
所述通讯模块将所述物料订购信息发送至供应商对应终端设备。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：数据采集模块、数据库及告警模块；所述方法还包括：
所述数据采集模块采集所述生产模块的运行数据及故障数据，并将所述运行数据存入所述数据库，将所述故障数据存入数据库并发送至处理模块；
所述处理模块根据所述故障数据控制所述告警模块启动告警。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述系统还包括物资周转模块；所述方法还包括：
所述数据采集模块采集产品的标识及所述产品对应设备的位置，并将所述标识及所述产品对应设备的位置发送至所述处理模块；
所述处理模块根据所述标识及所述产品对应设备的位置，确定所述产品的目标位置，并控制所述物资周转模块将所述产品运送至所述目标位置。
12.一种生产控制系统，其特征在于，包括：通讯模块、处理模块及生产模块，其中所述生产模块含有多个生产单元；
所述通讯模块，用于接收订购方对应终端设备发送的订单信息，并将所述订单信息发送至所述处理模块；
所述处理模块，用于提取所述订单信息中的所有关键字段；根据所述所有关键字段，确定待生产产品的特征信息；根据所述待生产产品的特征信息，确定待启动生产单元数量；根据所述待启动生产单元数量，向所述生产模块发送控制指令；
所述生产模块，用于根据所述控制指令启动一个或多个所述生产单元。
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