用于自动选择最佳生产流程的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于自动选择工业产品的最佳生产流程的方法。本发明专利技术还涉及一种设备和一种计算机程序产品。在这方面，自动提供用于生产工业产品的最佳生产变体方案。生产工业产品的最佳生产变体方案。生产工业产品的最佳生产变体方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动选择最佳生产流程的方法和设备


[0001]工业产品在市场上取得成功的基础是最佳的生产过程。最佳的生产过程满足工业产品采购者所需的特定数量的期望的性能指标，例如质量、工件数量、成本等。特别地，这里的一个重要作用是工业产品在大多数情况下非常复杂并且由各种单独部件构成。这些单独部件以及最终生产能够通过不同的生产地区的不同工业产品生产者提供。因此，整个生产过程从订单开始，经由生产到交付，都需要密集的预测计划和不断的分析以及控制或纠正。

技术介绍

[0002]根据工业产品采购者期望的性能指标，为工业产品采购者计划工业产品的交叉生产的最佳的生产过程，仍然大多是利用现有技术中已知的手段手动实施的过程。尤其在计划阶段，例如分析如何能够为生产子部件合理地拆解工业产品。此外，必须分析工业产品的最佳生产必须如何实现才能满足所需的性能指标。此外，必须分析哪个生产者能够以哪种生产能力和在哪个生产地点处进行生产。根据之前的分析，工业产品或其单独部件的生产必须分配到之前分析的生产地点。此外，必须分析工业产品是否能够完全外包、部分外包或完全内部生产。
[0003]这些分析步骤大多是必须手动实施的过程步骤。将工业产品合理拆解为子部件是手动设计的过程并且基于人类的经验或者基于能够重复使用现有部件。同样地，生产在多个生产者/生产地点的最佳分配是手动步骤。为此，必须发送请求、查看和比较供应。附加地，当包括外部生产者时，还存在必须商定额外的合同的困难。
[0004]这增加了为工业产品规划最佳生产流程的时间和技术方面的成本。
专利
技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的是提供一种方法和设备，其自动提供用于生产工业产品的最佳生产流程。
[0006]根据本专利技术，该目的通过具有在权利要求1和9中给出的特征的用于自动选择工业产品的最佳生产流程的方法和设备来实现。
[0007]因此，本专利技术实现了一种自动选择工业产品的最佳生产流程的方法，方法具有以下步骤：
[0008]由设备接收由工业产品采购者提供的工业产品描述和工业产品的物料清单，其中，物料清单包括根据接收的工业产品描述的工业产品的多个相应的单独部件；
[0009]检查是否还接收由工业产品采购者提供的用于生产工业产品的生产说明；
[0010]如果没有从工业产品采购者接收用于生产工业产品的生产说明，则基于接收到的工业产品描述生成用于生产工业产品的生产说明；
[0011]将生成或接收的用于生产工业产品的生产说明拆解为至少一个生产指示，该生产指示包括工业产品的单独的、分离的生产步骤和/或组件；
[0012]通过设备向至少一个工业产品生产者发送生产指示，以根据所发送的生产指示确
定工业产品的必要的生产条件；
[0013]由设备接收工业产品生产者确定的生产条件用于生产工业产品；
[0014]通过设备基于接收到的生产条件选择用于工业产品的最佳生产流程。
[0015]在本文的意义中，将生产流程应理解为用于生产工业产品的完整的过程。这从工业产品采购者用于生产工业产品的委托开始，并且包括预先计划、运输、生产、发货和将生产的工业产品交付给工业产品采购者的核心领域。工业产品采购者、例如购买者委托根据本专利技术的设备为期望的工业产品提供最佳生产流程。
[0016]此外，在本专利技术的意义中，将工业产品生产者理解为拥有能用于生产订购的工业产品的机器、专有技术和能力并且能够为了生产而在某个时间点提供他们的人。
[0017]此外，在本专利技术的意义中，将工业产品描述理解为工业产品的说明书，例如以数字形式，其中详细说明工业产品。工业产品描述例如包括尺寸、颜色、功能描述和用于生产工业产品的材料。该示例性的列表不代表对工业产品描述中包括的参数的限制，此外，在工业产品描述中能够包括其他的参数。物料清单描述了用于生产工业产品的待使用的单独部件的数量。
[0018]此外，在本专利技术的意义中，将生产说明理解为用于生产和安装工业产品的说明。该生产引导能够被分解为单独的生产指示。生产指示能够包括单独的、分离的生产步骤和/或组件，以及它们的工业产品的生产。在这方面，工业产品的生产被划分为最小的子部件，并且因此能够由不同的工业产品生产者生产。
[0019]本专利技术基于将生产过程中的计划自动化的需求的认识。目前为止需要手动实施的所有步骤能够借助于本专利技术以有利的方式自动地、尤其最佳自动地实施，其中，这些步骤对于跨多个并且不同的生产地点和工业产品生产者的工业产品的生产、特别是分布式的生产是必要的。
[0020]还有利的是，之前尚未生产的工业产品能够快速、高效且自动地合理分解为单独的生产指示。在这方面，工业产品采购者不必自己开发这种能力来生产他期望的工业产品。
[0021]此外，对于相同或类似的工业产品的后续生产过程所选择的最佳生产流程，能够以相同的方式或有意义的方式用于生产，由此能够减少生产时间和成本。
[0022]有利的实施方式和改进方案由从属权利要求和参考附图的描述中得出。
[0023]在一个有利的实施方式中，用于工业产品的最佳生产流程包括将工业产品最佳划分成生产指示和划分到工业产品生产者，以及将生产指示映射到从工业产品生产者的接收到的生产条件。
[0024]对于工业产品的最佳生产所必需的生产指示以有利的方式被映射到具有相应的生产条件的可用工业产品生产者。在此，尤其能够将工业产品生产者的最佳生产条件分配给生产指示，由此，能够优化用于该生产指示的生产过程并因此以省时且高性价比的方式实施。
[0025]在另一个有利的实施方式中，用于工业产品的最佳生产流程的选择通过利用接收的生产条件训练过的人工神经网络来实现。
[0026]能够基于生产指示和由一个或多个工业产品生产者提供的生产条件以有利的方式训练人工神经网络。基于经训练的神经网络能够更快、更有效地为工业产品生产的后续和其他类似的请求提供最佳生产流程。例如，因此能够针对特定的工业产品或者子部件识
别工业产品生产者，这些工业产品生产者具有适合于最佳生产流程的相应的生产条件。能够利用较少的时间和成本对可用的工业产品生产者及其工业产品的生产条件进行复杂的分析。
[0027]通过人工神经网络能够基于先前接收的生产者条件和与生产流程的相应的与接收的生产者条件相关的选择来自动选择最佳生产流程。
[0028]在一个实施方式中，人工神经网络包括“深度神经网络(DNN)”，特别是“卷积神经网络(CNN)”和/或“循环神经网络(RNN)”和/或“深度前馈网络”。
[0029]DNN是一种在输入层与输出层之间具有多个层的人工神经网络。DNN在此寻求数据的正确的数学操作，以便将输入转换为输出。在此，实现线性或非线性关系。网络穿过层移动并且计算每个输出的概率。目的是最后训练网络，以便将数据分解为特征，识别所有样本中存在的数据趋势，并根据新数据的相似性对新数据进行分类，而无需人工干预。
[0030]DNN能够对复杂的非线性关系进行建模。在此，DNN架构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于自动选择工业产品的最佳生产流程(50)的由计算机执行的方法(1)，所述方法具有以下步骤：
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由设备(10)接收(S1)由工业产品采购者(20)提供的工业产品描述(21)和工业产品的物料清单(22)，其中，所述物料清单(22)包括根据接收到的所述工业产品描述(21)说明的所述工业产品的多个相应的单独部件；
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检查(S2)：是否还接收由所述工业产品采购者(20)提供的用于生产所述工业产品的生产说明(23)；
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如果没从所述工业产品采购者(20)接收用于生产所述工业产品的生产说明(23)，则基于接收到的所述工业产品描述(21)生成(S3)用于生产所述工业产品的生产说明(23)；
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将生成的或接收到的、用于生产所述工业产品的所述生产说明(23)拆解(S4)为至少一个生产指示(19)，所述生产指示包括所述工业产品的单独的分离的生产步骤和/或组件；
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通过所述设备(10)向至少一个工业产品生产者(30)发送(S5)所述生产指示(19)，以根据发送的所述生产指示(19)确定用于所述工业产品的必要的生产条件(31)；
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为了生产所述工业产品，由所述设备(10)接收(S6)所述工业产品生产者(30)的确定的所述生产条件(31)；
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由所述设备(10)基于接收到的所述生产条件(31)选择(S7)用于所述工业产品的所述最佳生产流程(50)；其中，由利用接收到的所述生产条件(31)训练的人工神经网络实现用于所述工业产品的所述最佳生产流程(50)的所述选择(S7)。2.根据权利要求1所述的由计算机执行的方法，其中，用于所述工业产品的所述最佳生产流程(50)包括：将所述工业产品最佳划分为所述生产指示(19)并且划分到所述工业产品生产者(30)，以及将所述生产指示(19)映射到所述工业产品生产者(30)的接收到的所述生产条件(31)。3.根据前述权利要求中任一项所述的由计算机执行的方法(1)，其中，所述生产条件(31)至少包括：
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可生产性，
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生产成本的总额，
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生产开始的时间点，
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生产持续时间，
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产品交付的时间点，
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能满足的性能指标，和/或
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能满足的质量指标。4.根据前述权利要求中任一项所述的由计算机执行的方法(1)，其中，所述生产条件(31)的确定包括由所述工业产品生产者(30)实施用于生产所述工业产品的模拟、特别是2D/3D CAD模型。5.根据前述权利要求中任一项所述的由计算机执行的方法(1)，其中，所述生产条件(31)的确定包括由所述工业产品生产者(30)生产所述工业产品的原型。6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的由计算机执行的方法(1)，其中，将所述最佳生产流程(50)作为数字文件提供给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：福尔克尔，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：