CN115860313B - 基于订单自动执行制造的工业物联网系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于订单自动执行制造的工业物联网系统及其控制方法，基于订单自动执行制造的工业物联网系统包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置。所述控制方法应用于所述物联网系统。本物联网系统可以自动转换销售订单和根据订单数据执行物料配置及核算，从而可以自动执行产品制造并确保产品制造中的物料供应，简化了任务制造流程及节约了成本。

Description

基于订单自动执行制造的工业物联网系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能制造技术，具体涉及基于订单自动执行制造的工业物联网系统及其控制方法。

背景技术

作为生产型企业来说，每天都会产生大量的产品销售订单，这些产品销售订单需要及时的转化成对应的产品生产任务单，然后再下发至相关部门执行制造，传统的生产型企业，多结合软件将销售订单转换成产品生产任务单，但由于销售订单上设置的产品种类可能较多，或者产品涉及的零配件较多，这就导致一个订单可能需要涉及多个部门、车间或设备等来协调完成，而这些协调工作以往大多都是人为制定产品生产任务单，每个部门、车间或设备则对应不同的产品生产任务单执行制造，这期间需要大量的人力、物力来进行订单的转化以及后续的执行实施，且效率低下、错误率高，最为重要的，在生产之初就需要相关人员核实出每个部门、车间或设备对应所需的物料需求量，物料可以是产品对应所需的塑料、五金、电子等零部件，这其中需要计算大量物料的需求量、存储量、消耗量等等，并且各个部门、车间或设备的需求不一样，也会影响到对应的物料计算量，并且物料统一采购也会受到时间和数量的影响，给物料的配置带来了诸多问题，进而影响到产品整体生产进度。

随着科技飞速发展，物联网技术发展迅速，如何利用物料网技术来实现订单的自动执行以及完成产品制造过程中的物料配置核算，是我们急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于订单自动执行制造的工业物联网系统，该物联网系统可以自动转换销售订单和根据订单数据执行物料配置及核算，从而可以自动执行产品制造并确保产品制造中的物料供应，简化了任务制造流程及成本。

本发明通过下述技术方案实现：基于订单自动执行制造的工业物联网系统，包括：从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造。

基于以上技术方案，服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台，具体为：

服务平台的总平台存储有生产任务单；

当服务平台的总平台获取销售订单后，提取销售订单中产品的产品信息及对应的数量信息、交付时间信息，并基于产品信息分类将对应的产品信息、数量信息、交付时间信息转换后填入生产任务单中；

基于生产任务单中的产品信息进行产品分类，将相同或相似的产品归为一个分产品，基于分产品信息，将生产任务单分解为若干分产品生产任务单；

将获得的所有分产品生产任务单基于分产品信息分别发送至对应分产品信息的服务平台的分平台。

基于以上技术方案，服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，具体为：

服务平台的分平台预先存储有对应分产品的结构总装信息，所述结构总装信息至少包括对应分产品的所有的产品零部件信息及对应产品零部件的产品零部件数量信息以及交付时间信息；

基于分产品生产任务单，服务平台的分平台基于结构总装信息将分产品进行结构分解，并基于分产品生产任务单获取所有分产品对应的产品零部件的数量，并将产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息对应关联后形成数量需求单。

基于以上技术方案，管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台，具体为：

管理平台的分平台预存有对应分产品的BOM单；

当管理平台的分平台接收对应的数量需求单后，基于产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息以及BOM单，利用MRP运算获取所有需求的物料数据；

基于需求数量信息和BOM单重新核算物料数据，核算完成后将物料排序形成物料需求清单，将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台。

基于以上技术方案，基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，具体为：

基于所有的物料需求清单，根据物料配置时间和/或物料使用顺序确定物料的优先级，将物料配置时间长和/或物料使用顺序靠前的物料作为最高优先级；

从最高优先级的物料开始排序，将所有的物料需求清单中的物料名称信息及物料需求数量对应依次排序后形成总体产品物料需求清单；

基于总体产品物料需求清单，按照优先级高低依次进行物料齐套配置。

基于以上技术方案，按照优先级高低依次进行物料齐套配置，具体为：

管理平台的总平台存储有实时动态更新的物料数据表，当获取总体产品物料需求清单后，管理平台的总平台基于总体产品物料需求清单中的优先级顺序依次配置物料，配置物料时：以物料名称信息为基准项找到对应物料数据表中对应物料的物料存储数量信息，比较物料存储数量和物料需求数量，确认物料存储是否满足需求，当物料存储数量满足需求时，则表示当前物料齐套配置完成，继续进行物料齐套配置直至所有物料齐套配置完成。

基于以上技术方案，当其中某个物料的存储数量不满足需求时，记录该物料的物料名称信息、物料存储数量信息和物料需求数量，跳过该物料并进行下一物料的配置，其中记录的所有物料全部填入至配置异常数据表中，并将对应记录的数据一并填入；当所有物料均完成物料齐套配置后，将满足配置的物料名称信息填入至配置正常数据表中，并将配置正常数据表和配置异常数据表一并上传至任意管理平台的分平台、与该管理平台的分平台对应的服务平台的分平台、服务平台的总平台及用户平台；所述用户平台基于配置异常数据表即可进行对应物料的填充。

基于以上技术方案，当所述制造设备执行制造时，实时反馈分产品制造信息至传感网络平台的分平台、传感网络平台的总平台及管理平台的总平台，所述分产品制造信息至少包括分产品名称及当前制造量；当所述管理平台的总平台获取分产品制造信息后，将所有的分产品制造信息按照分产品类型分类后形成产品实时制造数据表，并将实时制造数据表发送至任意的管理平台的分平台、服务平台的分平台及服务平台的总平台；所述服务平台的总平台将产品实时制造数据表存储并发送至用户平台。

本发明还基于以上基于订单自动执行制造的工业物联网系统，公开了一种基于订单自动执行制造的工业物联网系统的控制方法，所述基于订单自动执行制造的工业物联网系统包括从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

所述控制方法包括：

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料按照优先级排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明的基于订单自动执行制造的工业物联网系统及控制方法，其中的工业物联网系统基于五平台结构搭建，其中的服务平台采用前分平台式布置，可以通过总平台与用户平台进行数据交互，并可通过各个独立的分平台进行独立的数据传输和处理，相互数据互不影响，各个分平台数据处理需求降低，同时管理平台采用后分平台式布置，其可以通过独立的管理平台的分平台分别对应不同的服务平台的分平台，使得服务平台的分平台的数据能通过对应的管理平台的分平台一一对应单独处理，并实时的获取所需数据更新对应服务平台的分平台的数据，而管理平台的总平台则可以将所有接收的数据进行重新处理，进而实现所有数据的分类和统计，而前分平台式布置的传感网络平台则可以利用传感网络平台的总平台来选择数据的对应通路，进而将数据分发至不同的传感网络平台的分平台，从而利用传感网络平台的分平台确保每个制造设备的数据单独处理和传输，避免数据出错以及确保数据传输的及时性。

本发明在使用时，用户平台获取并确认了对应的销售订单后，服务平台的总平台即可根据销售订单进行进一步的自动操作，其中服务平台的总平台可以将销售订单转换成分产品生产任务单，从而将订单上的产品分类形成任务多个分产品任务数据，实现了订单的自动转换和产品下单，再通过独立对应每个分产品的服务平台的分平台进行任务单的解析，获取对应分产品所需的物料信息也即所有产品零部件的数量需求单，自动进行物料需求转化也即自动计算物料需求量，并在对应的管理平台的分平台作用下基于数量需求单进行对应的物料需求运算，实时的获得当前物料情况与产品制造需求情况的对比结果，并最终形成物料需求清单，而管理平台的总平台则可基于每个分产品的物料需求清单来进行统一的处理，并确认所有物料的物料齐套配置情况，从而可以在生产前进行物料齐套配置，确保当前物料能预先确定补给情况，而当其确认完成后，即可将数量需求单发送至传感网络平台的总平台，由传感网络平台的总平台分类独立发送至传感网络平台的分平台，传感网络平台的分平台则可根据数量需求单执行自动制造，即实现了由订单自动进行制造的全过程，而物料齐套配置无法确认或存在异常的，则通过管理平台的总平台生成对应数据反馈至用户平台，用户平台即可根据实际情况进行物料补充等，进而可以同步生产、同步补料，缩短产品生产周期。

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为基于订单自动执行制造的工业物联网系统的结构框架图；

图2为基于订单自动执行制造的工业物联网系统的控制方法的流程图。

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。

如图1所示，本发明第一个实施例旨在提供一种基于订单自动执行制造的工业物联网系统，包括：从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造。

需要说明的是，作为工业物联网系统的物理架构，其具体为：用户平台，被配置为终端设备，且交互于用户；服务平台，被配置为第一服务器，接收所述用户平台的指令并发送至所述管理平台，且从所述管理平台中提取处理所述用户平台需要的信息，并发送至所述用户平台；管理平台，被配置为第二服务器，且控制所述对象平台运行，并接收所述对象平台的反馈数据；传感网络平台，被配置为通信网络和网关，用于所述对象平台和所述管理平台交互；对象平台，被配置为生产线中的制造设备。由于此部分属于现有技术中较为常见的架构，本实施例不再多余累述。

需要说明的是，本实施例中的对应，是指不同类别的分产品仅对应独立的服务平台的分平台和下层的管理平台的分平台，三者形成一一对应的独立数据线路，不同独立数据线路之间数据不会交互，并且每个独立数据线路均单独对应一个不同的分产品名称，例如，分产品1只会通过对应的服务平台的分平台01、管理平台的分平台01进行传输和处理，分产品2只会通过对应的服务平台的分平台02、管理平台的分平台02进行传输和处理，并且分产品1的下行数据不会通过服务平台的分平台02、管理平台的分平台02进行传输和处理，相互形成独立的路径。

需要说明的是，此次的分产品，是指一个销售订单中，如果出现了多个类别的产品，那么对应的每类产品就是对应的分产品，例如，销售订单中同时包含：传动轴 100件；凸轮轴 50件；油封 150件；那么对应的销售订单中即有三类产品：传动轴、凸轮轴及油封，那对应的分产品即为传动轴、凸轮轴及油封三种。

现有技术中，企业每天都会产生大量的产品销售订单，这些产品销售订单需要及时的转化成对应的产品生产任务单，然后再下发至相关部门执行制造，传统的生产型企业，多结合软件将销售订单转换成产品生产任务单，但由于销售订单上设置的产品种类可能较多，或者产品涉及的零配件较多，这就导致一个订单可能需要涉及多个部门、车间或设备等来协调完成，而这些协调工作以往大多都是人为制定产品生产任务单，每个部门、车间或设备则对应不同的产品生产任务单执行制造，这期间需要大量的人力、物力来进行订单的转化以及后续的执行实施，且效率低下、错误率高，最为重要的，产品在制造过程中，涉及的产品零部件中，有的是成品件或标准件，有的则是自行加工的非标件，无论哪种产品零部件，都是需要计算当前的库存量或者是对应加工的材料、辅料等是否能满足产品生产所需，由于目前制造型企业部门、车间、设备之间的数据互通性较差，物料计算需要大量人力和数据设备来协调，耗时耗力，计算后对于需要采购、补充的物料也会受到时间和数量的影响，给物料的配置带来了诸多问题，进而影响到产品整体生产进度。

基于此，本发明的基于订单自动执行制造的工业物联网系统，工业物联网系统基于五平台结构搭建，其中的服务平台采用前分平台式布置，可以通过总平台与用户平台进行数据交互，并可通过各个独立的分平台进行独立的数据传输和处理，相互数据互不影响，各个分平台数据处理需求降低，同时管理平台采用后分平台式布置，其可以通过独立的管理平台的分平台分别对应不同的服务平台的分平台，使得服务平台的分平台的数据能通过对应的管理平台的分平台一一对应单独处理，并实时的获取所需数据更新对应服务平台的分平台的数据，而管理平台的总平台则可以将所有接收的数据进行重新处理，进而实现所有数据的分类和统计，而前分平台式布置的传感网络平台则可以利用传感网络平台的总平台来选择数据的对应通路，进而将数据分发至不同的传感网络平台的分平台，从而利用传感网络平台的分平台确保每个制造设备的数据单独处理和传输，避免数据出错以及确保数据传输的及时性。

本发明在使用时，用户平台获取并确认了对应的销售订单后，服务平台的总平台即可根据销售订单进行进一步的自动操作，其中服务平台的总平台可以将销售订单转换成分产品生产任务单，从而将订单上的产品分类形成任务多个分产品任务数据，实现了订单的自动转换和产品下单，再通过独立对应每个分产品的服务平台的分平台进行任务单的解析，获取对应分产品所需的物料信息也即所有产品零部件的数量需求单，自动进行物料需求转化也即自动计算物料需求量，并在对应的管理平台的分平台作用下基于数量需求单进行对应的物料需求运算，实时的获得当前物料情况与产品制造需求情况的对比结果，并最终形成物料需求清单，而管理平台的总平台则可基于每个分产品的物料需求清单来进行统一的处理，并确认所有物料的物料齐套配置情况，从而可以在生产前进行物料齐套配置，确保当前物料能预先确定补给情况，而当其确认完成后，即可将数量需求单发送至传感网络平台的总平台，由传感网络平台的总平台分类独立发送至传感网络平台的分平台，传感网络平台的分平台则可根据数量需求单执行自动制造，即实现了由订单自动进行制造的全过程，而物料齐套配置无法确认或存在异常的，则通过管理平台的总平台生成对应数据反馈至用户平台，用户平台即可根据实际情况进行物料补充等，进而可以同步生产、同步补料，缩短产品生产周期。

需要说明的是，本实施例中的用户平台可以是台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机或者其他能够实现数据处理以及数据通信的电子设备，在此不作过多限定。在具体应用中，第一服务器和第二服务器可以采用单一服务器，也可以采用服务器集群，在此不作过多限定。应当理解的是，在本实施例中所提到的数据处理过程可以通过服务器的处理器进行处理，而存储在服务器的数据，都可以存储在服务器的存储设备上，如硬盘等存储器。在具体应用中，传感网络平台可以采用多组网关服务器，或者多组智能路由器，在此不作过多限定。应当理解的是，在本申请实施例中所提到的数据处理过程可以通过网关服务器的处理器进行处理，而存储在网关服务器的数据，都可以存储在网关服务器的存储设备上，如硬盘和SSD等存储器。

在一些实施例中，服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台，具体为：

服务平台的总平台存储有生产任务单；当服务平台的总平台获取销售订单后，提取销售订单中产品的产品信息及对应的数量信息、交付时间信息，并基于产品信息分类将对应的产品信息、数量信息、交付时间信息转换后填入生产任务单中；基于生产任务单中的产品信息进行产品分类，将相同或相似的产品归为一个分产品，基于分产品信息，将生产任务单分解为若干分产品生产任务单；将获得的所有分产品生产任务单基于分产品信息分别发送至对应分产品信息的服务平台的分平台。其中的产品信息，可以是产品名称、型号、编号等。

在具体应用时，不同的产品，涉及的车间、工艺、制造设备、场地等等或多或少都会存在差异，本实施例中利用销售订单的产品信息来将订单中不同的产品进行分类，并附上产品的产品信息、数量信息、交付时间信息，形成分产品生产任务单，进而每个独立的产品均能分开进行任务，不仅方便后续的自动制造，也能避免统一下达任务带来的数据混乱、分类不清以及因某个产品物料问题而影响所有产品制造等问题。

在实际制造过程中，每个产品成型后，其内的结构组成即已经定型，例如，一个变速箱在其定型后，其内的齿轮轴、连接件、锁止离合套、离合器、拨动轴等等零部件结构及连接关系就已经确定，且每个零部件的数量、规格等也是确定了的，从而，当我们获取到某个产品的产品信息后，即可基于产品信息确定其对应所需的所有零部件，进而可以通过结构解析来获得零部件信息，进而获得数据支持以进行物料的配置。

基于此，上述服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，具体为：服务平台的分平台预先存储有对应分产品的结构总装信息，所述结构总装信息至少包括对应分产品的所有的产品零部件信息及对应产品零部件的产品零部件数量信息；基于分产品生产任务单，服务平台的分平台基于结构总装信息将分产品进行结构分解，并基于分产品生产任务单获取所有分产品对应的产品零部件的数量，并将产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息对应关联后形成数量需求单。

在具体应用时，产品零部件信息，至少包括该分产品所有的零部件结构名称、规格，还可以包括对应零部件结构的编号、型号等，进而当我们获取到分产品的所有的产品零部件信息及对应产品零部件的产品零部件数量信息后，即可基于分产品生产任务单找到对应分产品的结构组成情况，从而可以对分产品进行结构分解，并结合产品零部件数量信息以及分产品生产任务单中产品的数量信息，即可获取该分产品在对应数量下所有的零部件需求信息，形成最终的数量需求单。

为了便于理解，下面举例说明：上述分产品为A，交付时间为48h,其包括四个零组件，四个零组件名称及数量为：a零件 2个；b零件 3个；c零件 1个；及d零件 3个；那么，一个分产品A就包括零件a、b、c、d四个零件，共计9个，从而当分产品生产任务单中分产品的数量信息为5个时，则表示订单需求是需要5个分产品A，那么所有分产品A对应的产品零部件及数量总计为：a零件 10个；b零件 15个；c零件 5个；及d零件 15个，从而形成的产品零部件的数量需求单如下表：

表一 分产品A的产品零部件的数量需求单

在具体应用时，管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台，具体为：管理平台的分平台预存有对应分产品的BOM单；当管理平台的分平台接收对应的数量需求单后，基于产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息以及BOM单，利用MRP运算获取所有需求的物料数据；基于需求数量信息和BOM单重新核算物料数据，核算完成后将物料排序形成物料需求清单，将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台。

在具体应用时，产品零部件的数量需求单上仅能反映产品对应的零部件结构明细，但在制造过程中，很多产品的组成结构表示的并非是单一件，例如零部件结构名称为阀组时，其可能是由阀芯、阀板及阀杆等组成件组成的一种组件，这类零部件如果是自行生产组装的，则还需要进一步的将阀组进行结构分解以获得对应组成件的物料配置情况，并且一些产品的零部件在生产过程中还需要用到很多的辅料或伴料，如焊材、冷却液、催化剂、研磨液、保护剂等等，这些都属于产品制造的物料，但仅从数量需求单上无从获知，基于此，我们利用对应分产品的BOM单，来结合数量需求单，即可获得对应分产品在制造过程中所涉及的所有物料，进而实现物料的全面核算，确保产品制造的顺利、有效进行。

需要说明的是，BOM单在制造领域较为常用，其主要是作为物料清单，记载产品所需要的零部件的清单及组成结构，即是生产一件产品所需的子零件及其产品中零件数量的完全组合。与数量需求单有所区别的是，其不仅可以记载对应产品的所有零件名称及数量，其同时可以记载以上所述的组成件、辅料或伴料等，从而当我们利用BOM单来进行物料数据获取是极为准确和有效的，可以确保后续齐套配置的准确性。

在具体应用时，基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，具体为：基于所有的物料需求清单，根据物料配置时间和/或物料使用顺序确定物料的优先级，将物料配置时间长和/或物料使用顺序靠前的物料作为最高优先级；从最高优先级的物料开始排序，将所有的物料需求清单中的物料名称信息及物料需求数量对应依次排序后形成总体产品物料需求清单；基于总体产品物料需求清单，按照优先级高低依次进行物料齐套配置。

本实施例的物料齐套配置，是指某个零件、组件或者是某个分产品要制成一套的物料配置，在制造产品过程中，某些物料配置时间较长、某些物料则基于工艺需要提前供应，因此，在进行物料齐套配置时，本实施例优先考虑此类物料的齐套配置情况，进而可以提前将此类物料进行物料齐套配置运算，以便于产品能快速的进入到制造阶段。

在具体应用时，按照优先级高低依次进行物料齐套配置，具体为：管理平台的总平台存储有实时动态更新的物料数据表，当获取总体产品物料需求清单后，管理平台的总平台基于总体产品物料需求清单中的优先级顺序依次配置物料，配置物料时：以物料名称信息为基准项找到对应物料数据表中对应物料的物料存储数量信息，比较物料存储数量和物料需求数量，确认物料存储是否满足需求，当物料存储数量满足需求时，则表示当前物料齐套配置完成，继续进行物料齐套配置直至所有物料齐套配置完成。

需要说明的是，为了确保物料齐套配置后对应物料能够优先满足对应分产品的制造，本实施例中的管理平台的总平台还可以基于物料齐套配置情况，将所需物料数据进行统计，并可与外部的物料供应系统、物料下单系统等进行数据互通，进而可以确保物料供应，本实施例在具体应用时，还可通过后续的配置正常数据表和配置异常数据表来通过用户平台进行对应物料的供应操作。

基于此，在具体应用时，本实施例中当其中某个物料的存储数量不满足需求时，记录该物料的物料名称信息、物料存储数量信息和物料需求数量，跳过该物料并进行下一物料的配置，其中记录的所有物料全部填入至配置异常数据表中，并将对应记录的数据一并填入；当所有物料均完成物料齐套配置后，将满足配置的物料名称信息填入至配置正常数据表中，并将配置正常数据表和配置异常数据表一并上传至任意管理平台的分平台、与该管理平台的分平台对应的服务平台的分平台、服务平台的总平台及用户平台；所述用户平台基于配置异常数据表即可进行对应物料的填充。

配置正常数据表、配置异常数据表都是分别为了记录物料的配置情况的数据表，其记录了配置正常或异常的物料的相关信息，相关信息包括了物料名称、物料存储数量、物料需求数量等信息，进而当完成物料齐套配置后，用户平台可以基于配置正常数据表、配置异常数据表掌握物料齐套情况，并且可以基于二个数据表进行对应操作，例如基于配置正常数据表进行物料下单、或基于配置异常数据表进行物料调度、采购、加制等等。

当分产品在执行制造时，为了方便了解产品的制造情况，本实施例中基于订单自动执行制造的工业物联网系统还包括：

当所述制造设备执行制造时，实时反馈分产品制造信息至传感网络平台的分平台、传感网络平台的总平台及管理平台的总平台，所述分产品制造信息至少包括分产品名称及当前制造量；当所述管理平台的总平台获取分产品制造信息后，将所有的分产品制造信息按照分产品类型分类后形成产品实时制造数据表，并将实时制造数据表发送至任意的管理平台的分平台、与该管理平台的分平台对应的服务平台的分平台及服务平台的总平台；所述服务平台的总平台将产品实时制造数据表存储并发送至用户平台。

如图2所示，本发明第二个实施例旨在提供一种基于订单自动执行制造的工业物联网系统的控制方法，所述基于订单自动执行制造的工业物联网系统包括从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

如图2所示的步骤S1至S7，所述控制方法包括：

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料按照优先级排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应人为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应人为超出本发明的范围。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (6)

1.基于订单自动执行制造的工业物联网系统，包括：从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；其特征在于，

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；所述基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，具体为：基于所有的物料需求清单，根据物料配置时间和/或物料使用顺序确定物料的优先级，将物料配置时间长和/或物料使用顺序靠前的物料作为最高优先级；从最高优先级的物料开始排序，将所有的物料需求清单中的物料名称信息及物料需求数量对应依次排序后形成总体产品物料需求清单；基于总体产品物料需求清单，按照优先级高低依次进行物料齐套配置；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应该制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造；

其中，所述服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台，具体为：

服务平台的总平台存储有生产任务单；

当服务平台的总平台获取销售订单后，提取销售订单中产品的产品信息及对应的数量信息、交付时间信息，并基于产品信息分类将对应的产品信息、数量信息、交付时间信息转换后填入生产任务单中；

基于生产任务单中的产品信息进行产品分类，将相同或相似的产品归为一个分产品，基于分产品信息，将生产任务单分解为若干分产品生产任务单；

将获得的所有分产品生产任务单基于分产品信息分别发送至对应分产品信息的服务平台的分平台；

所述管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台，具体为：

管理平台的分平台预存有对应分产品的BOM单；

当管理平台的分平台接收对应的数量需求单后，基于产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息以及BOM单，利用MRP运算获取所有需求的物料数据；

基于需求数量信息和BOM单重新核算物料数据，核算完成后将物料排序形成物料需求清单，将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台。

2.根据权利要求1所述的基于订单自动执行制造的工业物联网系统，其特征在于，服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，具体为：

服务平台的分平台预先存储有对应分产品的结构总装信息，所述结构总装信息至少包括对应分产品的所有的产品零部件信息及对应产品零部件的产品零部件数量信息；

基于分产品生产任务单，服务平台的分平台基于结构总装信息将分产品进行结构分解，并基于分产品生产任务单获取所有分产品对应的产品零部件的数量，并将产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息对应关联后形成数量需求单。

3.根据权利要求1所述的基于订单自动执行制造的工业物联网系统，其特征在于，按照优先级高低依次进行物料齐套配置，具体为：

管理平台的总平台存储有实时动态更新的物料数据表，当获取总体产品物料需求清单后，管理平台的总平台基于总体产品物料需求清单中的优先级顺序依次配置物料，配置物料时：以物料名称信息为基准项找到对应物料数据表中对应物料的物料存储数量信息，比较物料存储数量和物料需求数量，确认物料存储是否满足需求，当物料存储数量满足需求时，则表示当前物料齐套配置完成，继续进行物料齐套配置直至所有物料齐套配置完成。

4.根据权利要求3所述的基于订单自动执行制造的工业物联网系统，其特征在于，

当其中某个物料的存储数量不满足需求时，记录该物料的物料名称信息、物料存储数量信息和物料需求数量，跳过该物料并进行下一物料的配置，其中记录的所有物料全部填入至配置异常数据表中，并将对应记录的数据一并填入；

当所有物料均完成物料齐套配置后，将满足配置的物料名称信息填入至配置正常数据表中，并将配置正常数据表和配置异常数据表一并上传至任意管理平台的分平台、与该管理平台的分平台对应的服务平台的分平台、服务平台的总平台及用户平台；

所述用户平台基于配置异常数据表即可进行对应物料的填充。

5.根据权利要求1所述的基于订单自动执行制造的工业物联网系统，其特征在于，

当所述制造设备执行制造时，实时反馈分产品制造信息至传感网络平台的分平台、传感网络平台的总平台及管理平台的总平台，所述分产品制造信息至少包括分产品名称及当前制造量；

当所述管理平台的总平台获取分产品制造信息后，将所有的分产品制造信息按照分产品类型分类后形成产品实时制造数据表，并将实时制造数据表发送至任意的管理平台的分平台、与该管理平台的分平台对应的服务平台的分平台及服务平台的总平台；

所述服务平台的总平台将产品实时制造数据表存储并发送至用户平台。

6.基于权利要求1所述的基于订单自动执行制造的工业物联网系统的控制方法，所述基于订单自动执行制造的工业物联网系统包括从上到下依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；其特征在于，

所述服务平台和传感网络平台均采用前分平台式布置，所述管理平台采用后分平台式布置；所述前分平台式布置是指对应平台设置有一个总平台和多个分平台，多个分平台分别存储和处理下层平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，一个总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至上层平台；所述后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，多个分平台分别存储和处理所述服务平台发送的不同类型或不同接收对象的数据，所述总平台对多个分平台的数据进行汇总后存储和处理，并传输数据至传感网络平台；所述服务平台的分平台与管理平台的分平台呈上下一一对应关系以实现数据独立交互；所述对象平台被配置为生产线中的制造设备；

所述控制方法包括：

当用户平台获得并确认销售订单后，将销售订单发送至服务平台的总平台；

服务平台的总平台基于销售订单，将销售订单转换成管理平台可识别的生产任务单，并将生产任务单中的产品分类形成分产品生产任务单，并将分产品生产任务单分别发送至对应的服务平台的分平台；

服务平台的分平台获取对应的分产品生产任务单，并基于分产品生产任务单进行分产品结构分解，获取分产品生产任务单对应的所有产品零部件的数量需求单，并将数量需求单发送至对应的管理平台的分平台；所述数量需求单至少包括产品零部件名称信息、对应产品零部件的需求数量信息及交付时间信息；

管理平台的分平台接收对应的数量需求单并存储，并基于数量需求单进行物料需求运算，并基于运算结果进行核算，核算完成后将物料按照优先级排序形成物料需求清单并存储，并将物料需求清单和数量需求单发送至管理平台的总平台；所述物料需求清单至少包括物料名称信息及物料需求数量信息；

管理平台的总平台接收所有管理平台的分平台的物料需求清单和数量需求单，并基于所有物料需求清单进行优先级排序形成总体产品物料需求清单，基于总体产品物料需求清单进行物料齐套配置，当物料齐套配置完成后，管理平台的总平台将数量需求单发送至传感网络平台的总平台；

传感网络平台的总平台基于数量需求单中产品零部件名称信息，获取对应产品零部件名称对应的制造设备信息，并基于制造设备信息，将数量需求单发送至对应该制造设备信息的传感网络平台的分平台；

传感网络平台的分平台将数量需求单发送至对应的制造设备，所述制造设备基于数量需求单执行制造。