智能制造生产管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能制造生产管理系统，其包括：共享制造云平台、客户终端和机床终端，客户终端和机床终端分别与共享制造云平台具有通信连接。采集处理模块对客户终端发送的生产元数据进行预处理以得到生产数据字典；解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证；客户终端对生产数据字典进行数据确认以生成第二授权指令；交互决策模块根据生产数据字典和服务数据字典生成生产统筹方案；客户终端对生产统筹方案进行方案确认生成第三授权指令，并根据第一授权指令、第二授权指令和第三授权指令生成的客户授权协议；交互决策模块根据生产统筹方案和客户授权协议生成生产统筹指令，并将其发送到相应机床终端。

【技术实现步骤摘要】
智能制造生产管理系统
本专利技术涉及大数据和智能制造领域，尤其涉及一种智能制造生产管理系统。
技术介绍
智能制造是涉及产品全生命周期中各环节的制造活动，包括智能设计、智能加工、智能装配三大关键环节。智能制造的实现可以分为三个不同的层面，即制造对象或产品的智能化、制造过程的智能化、制造工具的智能化。智能制造实现智能化的主要生产环境由传感器、网关和工业软件组成，主要作用是感知、分析和智能处理。智能制造在产品、制造、服务各环节，相对之前的制造模式都有了显著不同，实现了制造系统的连通和信息反馈，主要特征表现为：第一，在产品方面，数字技术、网络技术得到普遍应用。部分产品能够通过网络进行连接和交互，成为网络的终端。第二，在制造方面，实现企业内、企业间的供应链、价值链的连接和优化，打通整个制造系统的数据流、信息流。企业能够通过设计和制造平台实现制造资源的全社会优化配置，开展与其他企业之间的业务流程协同、数据协同、模型协同，实现协同设计和协同制造。生产过程更加柔性，能够实现小批量多品种的混流生产。第三，在服务方面，企业与用户通过网络平台实现联接和交互，企业掌握用户的个性化需求，用户能够参与产品全生命周期活动，将产业链延伸到为用户提供产品健康保障等服务。大规模个性化定制生产、远程运维服务、全生命周期质量追溯服务、以供应链优化为核心的网络协同制造等新模式新业态正在悄然兴起。因此，为了发挥智能制造的优势，利用信息化手段解决工厂生产的资源配置就成为了需要解决问题。
技术实现思路
现有方案中，由于智能处理的能力局限于工厂内部，其涉及范围较小，每个工厂都是相对独立的存在，不同工厂之间无法进行信息交流，工厂与工厂之间的信息相对闭塞。工厂只能接收工厂内部的订单，因此在工厂生产线处于空闲时，工厂生产资源无法获得高效利用。因此，工厂生产资源配置不均成为工业生产链中的一大难题。针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种智能制造生产管理系统，其包括：共享制造云平台、客户终端和机床终端，客户终端和机床终端分别与共享制造云平台具有通信连接；共享制造云平台包括采集处理模块、解析验证模块、交互决策模块和数据库，其中各模块间均具有通信连接；采集处理模块对客户终端发送的生产元数据进行预处理以得到生产数据字典；解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证，并在生产数据字典通过解析验证时向相应客户终端发送第一授权指令和生产数据字典；客户终端对生产数据字典进行数据确认以生成第二授权指令；交互决策模块根据生产数据字典和服务数据字典生成生产统筹方案；客户终端对生产统筹方案进行方案确认生成第三授权指令，并根据第一授权指令、第二授权指令和第三授权指令生成的客户授权协议；交互决策模块根据生产统筹方案和客户授权协议生成生产统筹指令，并将其发送到相应的机床终端；机床终端响应于接收到的生产统筹指令执行相应的生产动作。根据一个优选实施方式，客户终端为产品生产客户所持的具有通信功能的智能终端，其包括：智能手机、台式计算机、平板电脑、膝上型电脑和便携式电子设备。根据一个优选实施方式，所述机床终端为具有产品生产功能和通信功能的机床设备，其包括：车床、刨床、铣床和冲床。根据一个优选实施方式，所述服务数据字典包括机床终端数量、机床终端标识符、生产产品类型、设备参数和设备排程表；所述生产数据字典包括客户终端标识符、订单产品类型、订单产品参数、订单产品数量和订单周期。根据一个优选实施方式，所述生产产品类型为机床终端生产产品的通用类型，其包括电子元件、农副食品、烟草制品，化学纤维，石油炼焦；设备参数包括设备名称、设备型号、设备状态、设备产能、设备使用年限、生产效率和产品合格率；设备排程表根据设备制造能力和制造资源安排生产任务和生产顺序。根据一个优选实施方式，所述客户终端标识符用于标识发送生产元数据的客户终端；所述机床终端标识符用于标识发送服务元数据的机床终端。根据一个优选实施方式，解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证包括：解析验证模块根据服务数据字典中机床终端数量、生产产品类型和设备排程表得到生产供应数据；解析验证模块根据生产数据字典中的订单产品类型、订单产品数量和订单周期得到生产需求数据；解析验证模块分别根据生产需求数据和生产供应数据生成生产供应向量和生产供应向量；解析验证模块根据生产供应向量和生产需求向量计算解析验证合格度，并将解析验证合格度和解析验证合格阈值进行比较以判断相应的生产数据字典是否通过解析验证。根据一个优选实施方式，在生产数据字典没有通过解析验证时，解析验证模块向相应客户终端发送解析验证错误信息和生产数据字典。根据一个优选实施方式，解析验证错误信息用于说明生产数据字典没有通过解析验证的原因，生产数据字典没有通过解析验证的原因包括不支持订单产品类型、制造能力和制造资源不满足订单数量需求和订单周期太短；客户终端根据解析验证错误信息修改生产数据字典并将修改后的生产数据字典发送到解析验证模块，解析验证模块对修改后的生产数据字典进行解析验证。根据一个优选实施方式，客户终端对生产统筹方案进行方案确认的过程包括：客户终端生成第三授权指令，客户终端根据第一授权指令、第二授权指令和第三授权指令生成客户授权协议；所述生产统筹方案用于统筹合理利用有效的资源与相关设备。根据一个优选实施方式，客户终端对生产统筹方案进行方案确认的过程还包括：客户终端发送方案修改指示信息到交互决策模块，交互决策模块基于生产统筹方案、方案修改指示信息、服务数据字典和生产数据字典生成新的生产统筹方案。根据一个优选实施方式，每个机床终端周期性的发送服务元数据到采集处理模块；采集处理模块将服务元数据进行提取整合处理得到服务数据字典并将其存储到数据库。根据一个优选实施方式，机床终端发送注册请求信息，所述注册请求信息包括机床终端的机床终端标识符、机床终端位置、机床终端参数；所述机床终端位置用于标识机床终端的地理位置；采集处理模块验证注册请求信息的真实性和安全性，在注册请求信息通过验证时，将所述机床终端的机床终端标识符加入注册机床终端名单中，并将注册请求信息存储在数据库。根据一个优选实施方式，对生产数据字典进行数据确认的过程包括：客户终端对生产数据字典中的订单产品类型，订单产品数量、订单产品参数和订单周期进行核实；在生产数据字典通过数据确认时，客户终端生成第二授权指令；在生产数据字典未通过数据确认时，客户终端修改生产数据字典并将其发送到解析验证模块，解析验证模块对修改后的生产数据字典进行解析验证。根据一个优选实施方式，解析验证模块根据生产供应向量和生产需求向量计算解析验证合格度包括：其中，s为解析验证合格度，i为解析验证特征索引，n为解析验证特征数量，ri为第i个解析验证特征的解析验证系数，h(fi-gi)为解析匹配函数，fi为生产供应向量中第i个解析验证特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能制造生产管理系统，其特征在于，其包括：共享制造云平台、客户终端和机床终端，客户终端和机床终端分别与共享制造云平台具有通信连接；/n共享制造云平台包括采集处理模块、解析验证模块、交互决策模块和数据库，其中，/n采集处理模块对客户终端发送的生产元数据进行预处理以得到生产数据字典；/n解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证，并在生产数据字典通过解析验证时向相应客户终端发送第一授权指令和生产数据字典；/n客户终端对生产数据字典进行数据确认以生成第二授权指令；/n交互决策模块根据生产数据字典和服务数据字典生成生产统筹方案；/n客户终端对生产统筹方案进行方案确认生成第三授权指令，并根据第一授权指令、第二授权指令和第三授权指令生成的客户授权协议；/n交互决策模块根据生产统筹方案和客户授权协议生成生产统筹指令，并将其发送到相应的机床终端；/n机床终端响应于接收到的生产统筹指令执行相应的生产动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能制造生产管理系统，其特征在于，其包括：共享制造云平台、客户终端和机床终端，客户终端和机床终端分别与共享制造云平台具有通信连接；
共享制造云平台包括采集处理模块、解析验证模块、交互决策模块和数据库，其中，
采集处理模块对客户终端发送的生产元数据进行预处理以得到生产数据字典；
解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证，并在生产数据字典通过解析验证时向相应客户终端发送第一授权指令和生产数据字典；
客户终端对生产数据字典进行数据确认以生成第二授权指令；
交互决策模块根据生产数据字典和服务数据字典生成生产统筹方案；
客户终端对生产统筹方案进行方案确认生成第三授权指令，并根据第一授权指令、第二授权指令和第三授权指令生成的客户授权协议；
交互决策模块根据生产统筹方案和客户授权协议生成生产统筹指令，并将其发送到相应的机床终端；
机床终端响应于接收到的生产统筹指令执行相应的生产动作。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述客户终端为产品生产客户所持的具有通信功能的智能终端，其包括：智能手机、台式计算机、平板电脑、膝上型电脑和便携式电子设备。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机床终端为具有产品生产功能和通信功能的机床设备，其包括：车床、刨床、铣床和冲床。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述服务数据字典包括机床终端数量、机床终端标识符、生产产品类型、设备参数和设备排程表；
所述生产数据字典包括客户终端标识符、订单产品类型、订单产品参数、订单产品数量和订单周期。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，解析验证模块根据服务数据字典对生产数据字典进行解析验证包括：
解析验证模块根据服务数据字典中机床终端数量、生产产品类型和设备排程表得到生产供应数据；
解析验证模块根据生产数据字典中的订单产品类型、订单产品数量和订单周期得到生产需求数据；
解析验证模块分别根据生产需求数据和生产供应数据生成生产供应向量和生产供应向量；
解析验证模块根据生产供应向量和生产需求向量计算解析验证合格度，并将解析验证合格度和解析验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗孝琼，
申请(专利权)人：广元量知汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51