智能工厂管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能工厂管理方法及系统，该系统包括：离散IO装置，用于采集生产信息；工厂级服务器，与离散IO装置通信，用于接收离散IO装置发送的生产信息；制造执行系统MES，与工厂级服务器通信，用于接收工厂级服务器发送的生产信息，并根据生产信息和订单需求信息下发生产订单信息；其中，工厂级服务器还用于接收制造执行系统MES下发的生产订单信息，并通过离散IO装置将接收到的生产订单信息发送给生产设备，其中，生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产。本发明专利技术实现了对离散制造企业的生产过程进行全面数字化信息管理的技术效果。

Intelligent Factory Management Method and System

The invention provides an intelligent factory management method and system, which includes: discrete IO device for collecting production information; factory-level server for communicating with discrete IO device for receiving production information sent by discrete IO device; manufacturing execution system MES for communicating with factory-level server for receiving production information sent by factory-level server and according to production information. And the production order information occurs under the order demand information; among them, the factory-level server is also used to receive the production order information issued by MES and send the received production order information to the production equipment through the discrete IO device, in which the production equipment produces according to the received production order information. The invention realizes the technical effect of comprehensive digital information management for the production process of a discrete manufacturing enterprise.

【技术实现步骤摘要】
智能工厂管理方法及系统
本专利技术涉及工业制造领域，尤其涉及一种智能工厂管理方法及系统。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)，即制造企业生产过程执行系统，通过对生产过程的透明化、智能化和全局化管理，实现了提高产品质量和生产效率、降低生产成本、增强企业市场竞争力的目的。但是，对于多品种、小批量生产的离散制造企业(离散制造的产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成，加工此类产品的企业称为离散制造型企业)来说，由于离散制造企业存在制造信息的不确定性、生产过程的多变性等特点，很难通过制造执行系统MES实现对离散制造过程和制造资源的有效控制，依然面临着制造资源实时综合协调控制和制造过程可视化、实时化、精细化管理等诸多问题。另外，对于一些生产制造企业，采用传统的文件、单据等人工方式对生产设备的各项数据进行收集，数字化信息化程度较低，严重制约了离散制造企业的运行发展。目前，一些企业已经开始采用数字化信息的方式对生产设备的各项数据进行收集，收集方式主要有如下两种：第一种方式，采用上位机实现单台设备的数据采集，即在每个车间安装一台上位机对单台设备的数据进行采集。这种方式使得生产线上的各种设备在信息和数据方面处于孤岛状态，设备的运行状态、生产信息和实时报警信息都是以孤岛形式存在各自设备里，不利于整个车间及整个工厂的大数据预测、智能排产、设备和能耗管理、加工进度实时监控。第二种方式，基于制造执行系统MES的数据采集。这种方式仅能获取制造执行系统MES发布的相关生产信息，无法获知生产设备本身的运行状态信息、报警信息，未真正实现数字化信息管理。由上可知，现有离散制造企业为了实现工厂的数字化信息管理，要么仅能通单台设备的数据，要么仅能获取制造执行系统MES相关的生产信息，均无法实现真正数字化信息管理的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种智能工厂管理系统，用以解决现有离散制造企业的工厂管理无法实现真正数字化信息管理的技术问题，该系统包括：离散IO装置，用于采集生产信息；工厂级服务器，与离散IO装置通信，用于接收离散IO装置发送的生产信息；制造执行系统MES，与工厂级服务器通信，用于接收工厂级服务器发送的生产信息，并根据生产信息和订单需求信息下发生产订单信息；其中，工厂级服务器还用于接收制造执行系统MES下发的生产订单信息，并通过离散IO装置将接收到的生产订单信息发送给生产设备，其中，生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产。进一步地，生产信息包括如下至少之一：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息。进一步地，离散IO装置包括：离散IO传感器，用于采集如下一种或多种生产信息：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息；控制器，与离散IO传感器通信，用于向离散IO传感器发送第一指令，其中，第一指令用于请求离散IO传感器返回采集到的信息。进一步地，控制器还用于向生产设备发送第二指令，其中，第二指令用于请求生产设备返回如下至少一种设备信息：设备运行状态信息、工艺参数信息、进度信息和报警信息。进一步地，离散IO装置还包括：输入输出设备，与控制器相连，用于通过扫描识别的方式采集人员信息。进一步地，系统还包括：设备现场看板HMI设备，与离散IO装置通信，用于显示离散IO装置采集到的信息。进一步地，系统还包括：WebGUI设备，与工厂级服务器通信，用于显示工厂级服务器接收到的数据。进一步地，离散IO装置与生产设备之间通过如下任意一种方式通信：RS485、RS232、RS422、EtherNet、WiFi、Bluetooth、ZigBee、NFC、GRPS、NB-IoT、LoRa、CAN、DeviceNet和Profibus。进一步地，工厂级服务器与离散IO装置之间基于HTTP协议或消息机制的方式进行通信。进一步地，制造执行系统MES与工厂级服务器之间基于HTTP协议通信。本专利技术还提供了一种智能工厂管理方法，用以解决现有离散制造企业的工厂管理无法实现真正数字化信息管理的技术问题，该方法包括：采集生产信息；将生产信息发送至工厂级服务器，其中，工厂级服务器将生产信息发送至制造执行系统MES，制造执行系统MES根据生产信息和订单需求信息向工厂级服务器下发生产订单信息；接收工厂级服务器发送的生产订单信息；将生产订单信息发送至生产设备，其中，生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产。进一步地，采集生产信息，包括：向离散IO传感器发送第一指令，其中，第一指令用于请求离散IO传感器返回采集到的生产信息；接收离散IO传感器根据第一指令返回的已上电的生产设备的设备信息；向已上电的生产设备发送第二指令；接收已上电的生产设备返回的设备运行状态信息和/或报警信息。进一步地，在向离散IO传感器发送第一指令之后，方法还包括：接收离散IO传感器返回的如下一种或多种生产信息：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息。进一步地，在将生产订单信息发送至生产设备之后，方法还包括：采集首件产品的质量；根据首件产品的质量和实时采集到的产品的质量，计算实时生产的产品数量；根据计算得到的产品数量对实时统计的产品数量进行校正；根据校正后的产品数量，确定生产订单是否完成。本专利技术还提供了一种智能工厂管理方法，用以解决现有离散制造企业的工厂管理无法实现真正数字化信息管理的技术问题，该方法包括：接收工厂级服务器发送的生产订单信息，其中，生产订单信息为工厂级服务器接收到的来自制造执行系统MES的订单信息；将生产订单信息发送至生产设备，其中，生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产；采集生产信息；将生产信息发送至工厂级服务器。进一步地，生产订单信息为制造执行系统MES根据订单需求信息和采集到的生产信息，向工厂级服务器下发的生产订单信息。进一步地，在采集生产信息之后，方法还包括：读取首件产品的质量；根据首件产品的质量和实时采集到的产品的质量，计算实时生产的产品数量；根据计算得到的产品数量对实时统计的产品数量进行校正；根据校正后的产品数量，确定生产订单是否完成。本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的智能工厂管理方法。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述智能工厂管理方法的计算机程序。本专利技术中，通过离散IO装置采集如下至少一种生产信息：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息，并发送给工厂级服务器，工厂级服务器将接收到的生产信息再发送给制造执行系统MES，使得制造执行系统MES根据接收到生产信息和订单需求信息向工厂级服务器下发生产订单信息，工厂级服务器通过离散IO装置将接收到的生产订单信息发送给生产设备，使得生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产，达到了对离散制造企业的生产过程进行全面数字化信息管理的目的，从而实现了提高离散制造企业的生产效率、降低离散制造企业的生产成本的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能工厂管理系统，其特征在于，包括：离散IO装置，用于采集生产信息；工厂级服务器，与离散IO装置通信，用于接收所述离散IO装置发送的生产信息；制造执行系统MES，与工厂级服务器通信，用于接收所述工厂级服务器发送的生产信息，并根据所述生产信息和订单需求信息下发生产订单信息；其中，工厂级服务器还用于接收制造执行系统MES下发的生产订单信息，并通过离散IO装置将接收到的生产订单信息发送给生产设备，其中，所述生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产。

【技术特征摘要】
1.一种智能工厂管理系统，其特征在于，包括：离散IO装置，用于采集生产信息；工厂级服务器，与离散IO装置通信，用于接收所述离散IO装置发送的生产信息；制造执行系统MES，与工厂级服务器通信，用于接收所述工厂级服务器发送的生产信息，并根据所述生产信息和订单需求信息下发生产订单信息；其中，工厂级服务器还用于接收制造执行系统MES下发的生产订单信息，并通过离散IO装置将接收到的生产订单信息发送给生产设备，其中，所述生产设备按照接收到的生产订单信息进行生产。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生产信息包括如下至少之一：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述离散IO装置包括：离散IO传感器，用于采集如下一种或多种生产信息：设备信息、人员信息、生产方法、原料信息、产品信息和生产环境信息；控制器，与所述离散IO传感器通信，用于向所述离散IO传感器发送第一指令，其中，所述第一指令用于请求所述离散IO传感器返回采集到的信息。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于向生产设备发送第二指令，其中，所述第二指令用于请求所述生产设备返回如下至少一种设备信息：设备运行状态信息、工艺参数信息、进度信息和报警信息。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述离散IO装置还包括：输入输出设备，与所述控制器相连，用于采集人员信息。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：设备现场看板HMI设备，与所述离散IO装置通信，用于显示所述离散IO装置采集到的信息。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：WebGUI设备，与工厂级服务器通信，用于显示所述工厂级服务器接收到的数据。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，离散IO装置与生产设备之间通过如下任意一种方式通信：RS485、RS232、RS422、EtherNet、WiFi、Bluetooth、ZigBee、NFC、GRPS、NB-IoT、LoRa、CAN、DeviceNet和Profibus。9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，工厂级服务器与离散IO装置之间基于HTTP协议或消息机制的方式进行通信。10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，制造执行系统MES与工厂级服务器之间基于HTTP协议通信。11.一种智能工厂管理方法，其特征在于，包括：采集生产信息；将所述生产信息发送至工厂级服务器，其中，所述工厂级服务器将所述生产信息发送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建刚，徐义富，
申请(专利权)人：首瑞北京投资管理集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11