CN117234169A - 一种基于大数据的自动化生产管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于大数据的自动化生产管理系统，尤其涉及自动化生产管理技术领域，包括数据采集模块，用以对产品的自动化生产过程中的运行信息进行实时采集；生产分析模块，用以对自动化生产的产品实时产量进行分析，以对产品所需运输管道数量进行分析，生产分析模块与数据采集模块连接；实时管理模块，用以对运输管道进行实时管理，实时管理模块与生产分析模块连接；仿真监测模块，用以根据实时管理结果进行仿真，以对自动化管理过程进行监测，仿真监测模块与实时管理模块连接。本发明设计的基于大数据的自动化生产管理系统，对危险物品的生产过程进行自动化管理，提高了危险物品的生产管理效率。

Description

一种基于大数据的自动化生产管理系统

技术领域

本发明涉及自动化生产管理技术领域，尤其涉及一种基于大数据的自动化生产管理系统。

背景技术

易燃易爆的气体和液体在生产和装填过程中存在很高的安全风险，通过自动化生产管理，可以实时监控管道的状态，及时发现和解决潜在的安全隐患，减少事故发生的可能性，自动化生产管理可以实现气液体在管道中的自动流动、装填、计量等环节，提高生产效率，减少人力干预和错误。同时，通过实时数据监控和分析，可以优化生产过程，减少能源浪费，自动化生产管理可以确保气液体在生产和装填过程中的质量稳定，避免人为因素对产品质量的影响。通过对管道中气液体的实时监控和分析，可以及时发现和解决潜在的质量问题，自动化生产管理系统可以提供实时数据和历史记录，企业可以根据这些数据来评估和分析生产效率、产品质量、能耗等方面的表现，从而做出更加数据驱动的决策，优化生产和运营，易燃易爆的气体和液体在生产和装填过程中通过运输管道进行自动化生产管理可以大大提高其安全性、效率、产品质量、数据驱动决策能力。

中国专利公开号：CN115511234A公开了一种安全生产风险的分级预警管理方法及系统，所述方法包括：获取危险化学品生产厂区的实时运行参数；进行实时运行参数分类，并根据分类后的实时运行参数进行各预设风险监测项的风险量化表征指标训练，获得所述危险化学品生产厂区的风险量化表征指标值；根据所述风险量化表征指标值进行所述危险化学品生产厂区的风险变化趋势模拟；根据风险量化表征指标值和风险变化趋势，生成所述危险化学品生产厂区的对应等级的预警信息；根据预警信息的等级将所述预警信息对应发送到预设监测端。但该方案未对危险物品的生产过程进行自动化管理，无法提高危险物品的生产管理效率。

发明内容

为此，本发明提供一种基于大数据的自动化生产管理系统，用以克服现有技术中易燃易爆炸气体或液体等危险物品的生产过程中未对危险物品进行自动化生产管理导致危险物品的生产管理危险系数高，生产管理效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于大数据的自动化生产管理系统，包括：

数据采集模块，用以对产品的自动化生产过程中的运行信息进行实时采集；

生产分析模块，用以对自动化生产的产品实时产量进行分析，以对产品所需运输管道数量进行分析，生产分析模块设有产量分析单元，其用以根据所述运行信息对自动化生产的产品实时产量进行分析，生产分析模块设有管道分析单元，其用以根据产品实时产量对产品所需运输管道数量进行分析；

实时管理模块，用以对运输管道进行实时管理，实时管理模块设有管道流量管理单元，其用以根据管道单位时间内的流量对运输管道进行管理，实时管理模块还设有第一档位流量管理单元，其用以在运输管道处于第一档位流量时对运输管道进行管理，并对产品所需运输管道数量值进行修正，实时管理模块还设有第一档位流量管理补偿单元，其用以根据环境湿度对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，实时管理模块还设有第三档位流量管理单元，其用以在运输管道处于第三档位流量时对运输管道进行管理并对产品所需运输管道数量值进行调整，实时管理模块还设有第三档位流量管理调节单元，其用以根据运输管道的管壁温度对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节；

仿真监测模块，用以根据实时管理结果进行仿真，以对自动化管理过程进行监测，仿真监测模块设有仿真单元，其用以根据实时管理结果对自动化生产管理过程进行仿真，仿真监测模块还设有监测单元，其用以根据仿真结果进行分析，以对管理后的自动化生产管理过程进行监测。

进一步地，所述产量分析单元根据理论产品实时产量A1和运行信息中的瞬时流量A2，对自动化生产的产品实时产量A进行计算，设定A=y1×A1+y2×A2，y1为第一预设权重因子，y2为第二预设权重因子，y1+y2=1；

所述管道分析单元根据产品实时产量A与管道实时安全流量b计算产品所需运输管道数量值Ba，设定Ba=A/b，产品所需运输管道数量B取大于产品所需运输管道数量值Ba的整数。

进一步地，所述管道流量管理单元将管道单位时间内的流量V与各预设管道单位时间内流量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当V≤V1时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第一档位流量，运输管道处于第一异常运输状态；

当V1＜V＜V2时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第二档位流量，运输管道处于正常运输状态；

当V2≤V时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第三档位流量，运输管道处于第二异常运输状态。

进一步地，所述第一档位流量管理单元在对运输管道进行管理时，将运输管道内气压P与预设气压P0进行比对，并根据比对结果判断运输管道的气压状态，其中：

当P≤P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于正常气压状态；

当P＞P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于异常气压状态，并向用户进行告警，提示用户运输管道存在漏气危险。

进一步地，所述第一档位流量管理单元在运输管道处于正常气压状态时，将运输管道的传输泵速C与预设传输泵速C0进行比对，并根据比对结果对传输管道的传输泵的运行状态进行判断，其中：

当C≥C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于正常运行状态；

当C＜C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于异常运行状态，并将传输泵的传输泵速提高至预设传输泵速，所述第一档位流量管理单元将提速时长t与预设时长t0进行比对，并根据比对结果对传输泵的运行状态进行更正，其中：

若t＜t0，所述第一档位流量管理单元将传输泵的运行状态更正为正常运行状态；

若t≥t0，所述第一档位流量管理单元判定传输泵的运行状态异常，并向用户进行告警，提示用户对传输泵进行维修。

进一步地，所述第一档位流量管理单元在传输管道的传输泵处于正常运行状态时，将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，其中：

当D≥D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道堵塞，并关闭所述运输管道，开启备用运输管道；

当D1＜D＜D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未堵塞；

当D1≥D时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未充分使用，并对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，设定修正系数为F，设定F=（D1-D）/b，修正后的产品所需运输管道数量值为Baf，设定Baf=Ba-F。

进一步地，所述第一档位流量管理补偿单元将环境湿度g与预设环境湿度g0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，其中：

当g≥g0时，所述第一档位流量管理补偿单元不对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿；

当g＜g0时，所述第一档位流量管理补偿单元对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，并对补偿系数h进行设定，设定h=1+[2×|g0-g|+1]/[3+2×（g0-g）²]，补偿后的修正系数为Fh，设定Fh=F×h。

进一步地，所述第三档位流量管理单元将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当D≥D2时，所述第三档位流量管理单元对产品所需运输管道数量值进行调整，设定调整系数K=1+[1 - e^（D-D2）]/D，调整后的产品所需运输管道数量值为Bak，设定Bak=Ba×K；

当D＜D2时，所述第三档位流量管理单元不对运输管道进行管理。

进一步地，所述第三档位流量管理调节单元将运输管道的管壁温度L与预设管壁温度L0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，其中：

当L≤L0时，所述第三档位流量管理调节单元不对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节；

当L＞L0时，所述第三档位流量管理调节单元对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，设定调节系数M=1+(L-L0)/L，调节后的调整系数为Km，设定Km=K×M。

进一步地，所述仿真单元将实时管理结果作为仿真数据设置边界条件，并建立仿真模型，对自动化生产管理过程进行仿真，并得到仿真结果；

所述监测单元将仿真结果数据与预设仿真结果数据进行比对，并根据比对结果对管理后的自动化生产管理过程进行监测，其中：

当仿真结果数据满足预设仿真结果数据时，判定实时管理有效；

当仿真结果数据不满足预设仿真结果数据时，判定实时管理无效，并向用户进行预警，以提示用户对自动化生产过程进行管理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述系统通过数据采集模块对自动化生产过程中的运行信息进行实时采集，以便于根据实际运行数据进行自动化管理，所述系统还通过生产分析模块对自动化生产的产品实时产量进行分析，从而匹配产品所需运输管道数量，以便于对产品进行高效率的安全运输，从而提高生产管理效率，所述系统还通过实时管理模块对运输管道进行实时管理，以便于根据实际生产过程对产品进行管理，从而提高生产管理效率，所述系统还通过仿真监测模块根据实时管理结果进行仿真，以便于对实时管理后自动化管理过程进行监测，从而确保实时管理后产品生产过程的安全性，进一步提高生产管理效率。

尤其，所述系统通过产量分析单元根据所述运行信息对自动化生产的产品实时产量进行分析，以便于精确获取产品实时产量，所述系统通过管道分析单元根据产品实时产量对产品所需运输管道数量进行分析，从而根据实际情况匹配产品所需运输管道数量，提高生产管理效率。

尤其，所述系统通过管道流量管理单元根据管道单位时间内的流量对运输管道进行管理，以便于对流量过慢造成堵塞和流量过快造成摩擦和过热的运输管道进行管理，以规避生产过程中危险产品带来的危险，提高生产管理效率，所述系统通过第一档位流量管理单元，在运输管道处于第一档位流量时对运输管道进行管理，并对产品所需运输管道数量值进行修正，以便于更换堵塞管道，关闭未充分使用管道，从而节约生产成本，进一步提高生产管理效率，所述系统通过第一档位流量管理补偿单元根据环境湿度对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，以便于在环境干燥时，控制对运输管道减少的程度，避免在环境干燥时运输管道中产品摩擦带来的危险，进一步提高生产管理效率，所述系统通过第三档位流量管理单元在运输管道处于第三档位流量时对运输管道进行管理并对产品所需运输管道数量值进行调整，以便于缓解因流量过快带来的危险，增加运输管道，所述系统通过第三档位流量管理调节单元根据运输管道的管壁温度对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，以便于控制增加运输管道的力度，从而规避管壁温度过高带来的危险，进一步提高生产管理效率。

尤其，所述系统通过仿真单元根据实时管理结果对自动化生产管理过程进行仿真，以便于将实时管理的结果进行仿真运行，所述系统通过监测单元根据仿真结果进行分析，以对管理后的自动化生产管理过程进行监测，以便于对实时管理后自动化管理过程进行监测，从而确保实时管理后产品生产过程的安全性，进一步提高生产管理效率。

附图说明

图1为本实施例基于大数据的自动化生产管理系统的结构示意图；

图2为本实施例生产分析模块的结构示意图；

图3为本实施例实时管理模块的结构示意图；

图4为本实施例仿真监测模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，为本实施例基于大数据的自动化生产管理系统的结构示意图，所述系统包括：

数据采集模块，用以对产品的自动化生产过程中的运行信息进行实时采集，运行信息包括瞬时流量、管道单位时间内的流量、运输管道内气压、运输管道的传输泵速、产品待运输仓中的产品囤积量、环境湿度和运输管道的管壁温度；

生产分析模块，用以对自动化生产的产品实时产量进行分析，以对产品所需运输管道数量进行分析，生产分析模块与数据采集模块连接；

实时管理模块，用以对运输管道进行实时管理，实时管理模块与生产分析模块连接；

仿真监测模块，用以根据实时管理结果进行仿真，以对自动化管理过程进行监测，仿真监测模块与实时管理模块连接。

具体而言，所述系统应用于易燃易爆等危险产品的自动化生产过程中，如液化石油气的生产过程，所述系统通过对危险产品的生产及装填过程进行自动化管理，对危险产品的运行信息进行采集，并对危险产品生产过程的运输需求进行分析，对生产过程中的运输管道和各设备进行实时管理，对实时管理后的结果进行仿真监测，从而提高自动化生产效率。

具体而言，所述系统通过数据采集模块对自动化生产过程中的运行信息进行实时采集，以便于根据实际运行数据进行自动化管理，所述系统还通过生产分析模块对自动化生产的产品实时产量进行分析，从而匹配产品所需运输管道数量，以便于对产品进行高效率的安全运输，从而提高生产管理效率，所述系统还通过实时管理模块对运输管道进行实时管理，以便于根据实际生产过程对产品进行管理，从而提高生产管理效率，所述系统还通过仿真监测模块根据实时管理结果进行仿真，以便于对实时管理后自动化管理过程进行监测，从而确保实时管理后产品生产过程的安全性，进一步提高生产管理效率。

请参阅图2所示，为本实施例生产分析模块的结构示意图，所述生产分析模块包括：

产量分析单元，用以根据所述运行信息对自动化生产的产品实时产量进行分析；

管道分析单元，用以根据产品实时产量对产品所需运输管道数量进行分析，管道分析单元与产量分析单元连接。

请参阅图3所示，为本实施例实时管理模块的结构示意图，所述实时管理模块包括：

管道流量管理单元，用以根据管道单位时间内的流量对运输管道进行管理；

第一档位流量管理单元，用以在运输管道处于第一档位流量时对运输管道进行管理，并对产品所需运输管道数量值进行修正，第一档位流量管理单元与管道流量管理单元连接；

第一档位流量管理补偿单元，用以根据环境湿度对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，第一档位流量管理补偿单元与第一档位流量管理单元连接；

第三档位流量管理单元，用以在运输管道处于第三档位流量时对运输管道进行管理并对产品所需运输管道数量值进行调整，第三档位流量管理单元与管道流量管理单元连接；

第三档位流量管理调节单元，用以根据运输管道的管壁温度对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，第三档位流量管理调节单元与第三档位流量管理单元连接。

请参阅图4所示，为本实施例仿真监测模块的结构示意图，所述仿真监测模块包括：

仿真单元，用以根据实时管理结果对自动化生产管理过程进行仿真；

监测单元，用以根据仿真结果进行分析，以对管理后的自动化生产管理过程进行监测，监测单元与仿真单元连接。

具体而言，所述产量分析单元根据理论产品实时产量A1和运行信息中的瞬时流量A2，对自动化生产的产品实时产量A进行计算，设定A=y1×A1+y2×A2，y1为第一预设权重因子，y2为第二预设权重因子，y1+y2=1，本实施例中y1=0.4，y2=0.6。

具体而言，所述理论产品实时产量是指根据产品特性或用户设置得到的单位时间内产品的实时产量，如用户在生产设备中加入200千克的原油，通过加工处理，每分钟可以生产出1升的汽油，理论产品实时产量为每分钟1升汽油，所述单位时间是指预设的最小时间单位，本实施例不对单位时间的大小作具体限定，本领域技术人员可根据生产过程进行限定，只需满足对流量的划分需求即可，如可设定单位时间为一分钟，所述瞬时流量是指通过设置于生产出口的流量传感器测量得到的单位时间内的产品产量，本实施例不对流量传感器的种类选择进行限定，本领域技术人员可以自由设定，只需满足对产品瞬时流量的精确采集需求即可，如可设置流量传感器为涡轮流量计、电磁流量计、差压流量计和孔板流量计等。

具体而言，所述管道分析单元根据产品实时产量A与管道实时安全流量b计算产品所需运输管道数量值Ba，设定Ba=A/b，产品所需运输管道数量B取大于产品所需运输管道数量值Ba的整数。

具体而言，所述管道实时安全流量是指运输管道在单位时间内安全运输产品的流量，所述管道实时安全流量与运输的产品相关，由用户进行预设，如运输的产品为易燃易爆物品时，为防止摩擦产生的静电和过热带来的危险，需要控制运输管道内的运输速度，降低管道实时安全流量，本实施例不对所述管道实时安全流量的大小进行限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足对产品的安全运输需求即可。

具体而言，所述系统通过产量分析单元根据所述运行信息对自动化生产的产品实时产量进行分析，以便于精确获取产品实时产量，所述系统通过管道分析单元根据产品实时产量对产品所需运输管道数量进行分析，从而根据实际情况匹配产品所需运输管道数量，提高生产管理效率。

具体而言，所述管道流量管理单元将管道单位时间内的流量V与各预设管道单位时间内流量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当V≤V1时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第一档位流量，运输管道处于第一异常运输状态；

当V1＜V＜V2时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第二档位流量，运输管道处于正常运输状态；

当V2≤V时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第三档位流量，运输管道处于第二异常运输状态；

V1为预设第一管道单位时间内流量，V1为预设第二管道单位时间内流量，0＜V1＜V2。

具体而言，所述第一档位流量管理单元在对运输管道进行管理时，将运输管道内气压P与预设气压P0进行比对，并根据比对结果判断运输管道的气压状态，其中：

当P≤P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于正常气压状态；

当P＞P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于异常气压状态，并向用户进行告警，提示用户运输管道存在漏气危险。

具体而言，所述第一档位流量管理单元在运输管道处于正常气压状态时，将运输管道的传输泵速C与预设传输泵速C0进行比对，并根据比对结果对传输管道的传输泵的运行状态进行判断，其中：

当C≥C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于正常运行状态；

当C＜C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于异常运行状态，并将传输泵的传输泵速提高至预设传输泵速，所述第一档位流量管理单元将提速时长t与预设时长t0进行比对，并根据比对结果对传输泵的运行状态进行更正，其中：

若t＜t0，所述第一档位流量管理单元将传输泵的运行状态更正为正常运行状态；

若t≥t0，所述第一档位流量管理单元判定传输泵的运行状态异常，并向用户进行告警，提示用户对传输泵进行维修。

具体而言，所述运输管道的传输泵速是指用于在传输管道内对产品提供传输动力的传输泵的旋转速度，传输泵速由变速器调节，传输泵速通过泵速传感器进行采集，泵速传感器是一种电感式传感器，安装在传输泵的轴上，以检测泵轴的旋转速度，所述提速时长是指将传输泵的传输泵速提高至预设传输泵速所需要的时长。

具体而言，所述第一档位流量管理单元在传输管道的传输泵处于正常运行状态时，将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，其中：

当D≥D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道堵塞，并关闭所述运输管道，开启备用运输管道；

当D1＜D＜D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未堵塞；

当D1≥D时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未充分使用，并对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，设定修正系数为F，设定F=（D1-D）/b，修正后的产品所需运输管道数量值为Baf，设定Baf=Ba-F；

D1为预设第一产品囤积量，D2为预设第二产品囤积量，0＜D1＜D2。

具体而言，所述产品待运输仓是指产品生产后进入运输管道前进行存储的仓储区域，所述产品囤积量是指存储于产品待运输仓的产品量，本实施例不对所述产品囤积量的获取方式进行限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足对所述产品囤积量的精确获取需求即可，如可设置采用设置于产品待运输仓的压力传感器对产品囤积量进行获取。

具体而言，所述第一档位流量管理补偿单元将环境湿度g与预设环境湿度g0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，其中：

当g≥g0时，所述第一档位流量管理补偿单元不对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿；

当g＜g0时，所述第一档位流量管理补偿单元对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，并对补偿系数h进行设定，设定h=1+[2×|g0-g|+1]/[3+2×（g0-g）²]，补偿后的修正系数为Fh，设定Fh=F×h。

具体而言，所述环境湿度是指产品自动化生产的环境湿度，环境湿度可以通过湿度传感器进行采集，本实施例不对湿度传感器的具体内容进行限定，本领域技术人员可以自由设置，如可设置湿度传感器为干湿球温度计、氯化锂湿度传感器、电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。

具体而言，所述第三档位流量管理单元将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当D≥D2时，所述第三档位流量管理单元对产品所需运输管道数量值进行调整，设定调整系数K=1+[1 - e^（D-D2）]/D，调整后的产品所需运输管道数量值为Bak，设定Bak=Ba×K；

当D＜D2时，所述第三档位流量管理单元不对运输管道进行管理。

具体而言，所述第三档位流量管理调节单元将运输管道的管壁温度L与预设管壁温度L0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，其中：

当L≤L0时，所述第三档位流量管理调节单元不对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节；

当L＞L0时，所述第三档位流量管理调节单元对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，设定调节系数M=1+(L-L0)/L，调节后的调整系数为Km，设定Km=K×M。

具体而言，所述系统通过管道流量管理单元根据管道单位时间内的流量对运输管道进行管理，以便于对流量过慢造成堵塞和流量过快造成摩擦和过热的运输管道进行管理，以规避生产过程中危险产品带来的危险，提高生产管理效率，所述系统通过第一档位流量管理单元，在运输管道处于第一档位流量时对运输管道进行管理，并对产品所需运输管道数量值进行修正，以便于更换堵塞管道，关闭未充分使用管道，从而节约生产成本，进一步提高生产管理效率，所述系统通过第一档位流量管理补偿单元根据环境湿度对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，以便于在环境干燥时，控制对运输管道减少的程度，避免在环境干燥时运输管道中产品摩擦带来的危险，进一步提高生产管理效率，所述系统通过第三档位流量管理单元在运输管道处于第三档位流量时对运输管道进行管理并对产品所需运输管道数量值进行调整，以便于缓解因流量过快带来的危险，增加运输管道，所述系统通过第三档位流量管理调节单元根据运输管道的管壁温度对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，以便于控制增加运输管道的力度，从而规避管壁温度过高带来的危险，进一步提高生产管理效率。

具体而言，所述仿真单元将实时管理结果作为仿真数据设置边界条件，并建立仿真模型，对自动化生产管理过程进行仿真，并得到仿真结果。

具体而言，所述实时管理结果是指对运输管道进行实时管理后的结果，如对运输管道数量值进行修正后得到的运输管道数量，本实施例不对自动化生产管理过程的仿真过程进行限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足对实时管理结果的仿真监测需求即可，如可设置通过COMSOL Multiphysics的多物理场仿真软件对自动化生产管理过程进行仿真，并设置运输管道为经过实时管理后经过增加或减少的运输管道数量、产品流速、产品反应速度和管壁温度等为边界条件，进行流体仿真，得到仿真结果数据，包括管壁温度、管道单位时间内的流量和运输管道内气压。

具体而言，所述监测单元将仿真结果数据与预设仿真结果数据进行比对，并根据比对结果对管理后的自动化生产管理过程进行监测，其中：

当仿真结果数据满足预设仿真结果数据时，判定实时管理有效；

当仿真结果数据不满足预设仿真结果数据时，判定实时管理无效，并向用户进行预警，以提示用户对自动化生产过程进行管理。

具体而言，所述仿真结果数据是指经过仿真后得到的数据，所述预设仿真结果数据是指对应仿真结果数据的预设值，在预设值内产品自动化生产过程处于安全状态，所述仿真结果数据满足预设仿真结果数据是指仿真结果数据在预设仿真结果数据的范围内，如管壁温度小于预设管壁温度，仿真结果数据不满足预设仿真结果数据是指仿真结果数据在预设仿真结果数据的范围外，如管壁温度大于等于预设管壁温度，本实施例不对仿真结果数据与预设仿真结果数据的比对过程进行限定，本领域技术人员可以自由设置，只需满足对实时管理的监测需求即可，如还可将仿真结果数据中的运输管道内气压与预设仿真运输管道内气压进行比对，在仿真结果数据中的运输管道内气压大于预设仿真运输管道内气压时，判定存在漏气危险，并向用户进行预警。

具体而言，所述系统通过仿真单元根据实时管理结果对自动化生产管理过程进行仿真，以便于将实时管理的结果进行仿真运行，所述系统通过监测单元根据仿真结果进行分析，以对管理后的自动化生产管理过程进行监测，以便于对实时管理后自动化管理过程进行监测，从而确保实时管理后产品生产过程的安全性，进一步提高生产管理效率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用以对产品的自动化生产过程中的运行信息进行实时采集；

生产分析模块，用以对自动化生产的产品实时产量进行分析，以对产品所需运输管道数量进行分析，生产分析模块设有产量分析单元，其用以根据所述运行信息对自动化生产的产品实时产量进行分析，生产分析模块设有管道分析单元，其用以根据产品实时产量对产品所需运输管道数量进行分析；

实时管理模块，用以对运输管道进行实时管理，实时管理模块设有管道流量管理单元，其用以根据管道单位时间内的流量对运输管道进行管理，实时管理模块还设有第一档位流量管理单元，其用以在运输管道处于第一档位流量时对运输管道进行管理，并对产品所需运输管道数量值进行修正，实时管理模块还设有第一档位流量管理补偿单元，其用以根据环境湿度对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，实时管理模块还设有第三档位流量管理单元，其用以在运输管道处于第三档位流量时对运输管道进行管理并对产品所需运输管道数量值进行调整，实时管理模块还设有第三档位流量管理调节单元，其用以根据运输管道的管壁温度对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节；

仿真监测模块，用以根据实时管理结果进行仿真，以对自动化管理过程进行监测，仿真监测模块设有仿真单元，其用以根据实时管理结果对自动化生产管理过程进行仿真，仿真监测模块还设有监测单元，其用以根据仿真结果进行分析，以对管理后的自动化生产管理过程进行监测。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述产量分析单元根据理论产品实时产量A1和运行信息中的瞬时流量A2，对自动化生产的产品实时产量A进行计算，设定A=y1×A1+y2×A2，y1为第一预设权重因子，y2为第二预设权重因子，y1+y2=1；

所述管道分析单元根据产品实时产量A与管道实时安全流量b计算产品所需运输管道数量值Ba，设定Ba=A/b，产品所需运输管道数量B取大于产品所需运输管道数量值Ba的整数。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述管道流量管理单元将管道单位时间内的流量V与各预设管道单位时间内流量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当V≤V1时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第一档位流量，运输管道处于第一异常运输状态；

当V1＜V＜V2时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第二档位流量，运输管道处于正常运输状态；

当V2≤V时，所述管道流量管理单元判定运输管道处于第三档位流量，运输管道处于第二异常运输状态。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第一档位流量管理单元在对运输管道进行管理时，将运输管道内气压P与预设气压P0进行比对，并根据比对结果判断运输管道的气压状态，其中：

当P≤P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于正常气压状态；

当P＞P0时，所述第一档位流量管理单元判定运输管道处于异常气压状态，并向用户进行告警，提示用户运输管道存在漏气危险。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第一档位流量管理单元在运输管道处于正常气压状态时，将运输管道的传输泵速C与预设传输泵速C0进行比对，并根据比对结果对传输管道的传输泵的运行状态进行判断，其中：

当C≥C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于正常运行状态；

当C＜C0时，所述第一档位流量管理单元判定传输管道的传输泵处于异常运行状态，并将传输泵的传输泵速提高至预设传输泵速，所述第一档位流量管理单元将提速时长t与预设时长t0进行比对，并根据比对结果对传输泵的运行状态进行更正，其中：

若t＜t0，所述第一档位流量管理单元将传输泵的运行状态更正为正常运行状态；

若t≥t0，所述第一档位流量管理单元判定传输泵的运行状态异常，并向用户进行告警，提示用户对传输泵进行维修。

6.根据权利要求5所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第一档位流量管理单元在传输管道的传输泵处于正常运行状态时，将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，其中：

当D≥D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道堵塞，并关闭所述运输管道，开启备用运输管道；

当D1＜D＜D2时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未堵塞；

当D1≥D时，所述第一档位流量管理单元判定所述运输管道未充分使用，并对产品所需运输管道数量值Ba进行修正，设定修正系数为F，设定F=（D1-D）/b，修正后的产品所需运输管道数量值为Baf，设定Baf=Ba-F。

7.根据权利要求6所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第一档位流量管理补偿单元将环境湿度g与预设环境湿度g0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，其中：

当g≥g0时，所述第一档位流量管理补偿单元不对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿；

当g＜g0时，所述第一档位流量管理补偿单元对产品所需运输管道数量值的修正过程进行补偿，并对补偿系数h进行设定，设定h=1+[2×|g0-g|+1]/[3+2×（g0-g）²]，补偿后的修正系数为Fh，设定Fh=F×h。

8.根据权利要求7所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第三档位流量管理单元将产品待运输仓中的产品囤积量D与各预设产品囤积量进行比对，并根据比对结果对运输管道进行管理，其中：

当D≥D2时，所述第三档位流量管理单元对产品所需运输管道数量值进行调整，设定调整系数K=1+[1 - e^（D-D2）]/D，调整后的产品所需运输管道数量值为Bak，设定Bak=Ba×K；

当D＜D2时，所述第三档位流量管理单元不对运输管道进行管理。

9.根据权利要求8所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述第三档位流量管理调节单元将运输管道的管壁温度L与预设管壁温度L0进行比对，并根据比对结果对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，其中：

当L≤L0时，所述第三档位流量管理调节单元不对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节；

当L＞L0时，所述第三档位流量管理调节单元对产品所需运输管道数量的调整过程进行调节，设定调节系数M=1+(L-L0)/L，调节后的调整系数为Km，设定Km=K×M。

10.根据权利要求1所述的基于大数据的自动化生产管理系统，其特征在于，所述仿真单元将实时管理结果作为仿真数据设置边界条件，并建立仿真模型，对自动化生产管理过程进行仿真，并得到仿真结果；

所述监测单元将仿真结果数据与预设仿真结果数据进行比对，并根据比对结果对管理后的自动化生产管理过程进行监测，其中：

当仿真结果数据满足预设仿真结果数据时，判定实时管理有效；

当仿真结果数据不满足预设仿真结果数据时，判定实时管理无效，并向用户进行预警，以提示用户对自动化生产过程进行管理。