工业工厂的上下文建模和前摄库存管理系统和方法技术方案

本文公开了用于优化对工业工厂的产品供应的系统和方法。工厂中的多个数据流中的每个都被映射到公共分级数据结构，其中数据流对应于与过程元素相关联的相应值或状态。映射数据流定义了相应过程元素的子集之间的分级过程关系。一个或多个过程元素被确定为与每个供应产品的消耗相关。为一个或多个数据流收集实时数据以填充分级数据结构的至少一个级别，并且基于为与其具有定义的衍生关系的数据流所收集的实时数据，为至少一个其他数据流推断数据以虚拟地填充分级数据结构的至少一个级别。以虚拟地填充分级数据结构的至少一个级别。以虚拟地填充分级数据结构的至少一个级别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工业工厂的上下文建模和前摄库存管理系统和方法


[0001]本专利技术总体上涉及工业工厂和等效设施的库存管理。更具体地，如本文所公开的本专利技术的实施例涉及一种基于云的解决方案，该解决方案为工业工厂的包装和批量产品的供应商在他们相应的过程中使用、且用于实现上下文建模和数据分析，从而前摄预测并自动响应库存补充需求。

技术介绍

[0002]本领域技术人员可理解化学产品供应商希望能够远程查看库存，确定实时变化的用量率，了解化学品处理的过程参数之间的关系，并以足够的交付时间进一步管理各种消费者处对多个化学品的补充。还希望在后台对所有上述服务进行管理，即相对于给定消费者远程地管理。
[0003]不幸的是，常规分配系统和方法对于上述目标而言包括诸多障碍。各种类型的容器被用于向每个消费者供应化学产品，并且可能分散与需要监测的设施处的其他容器相距数百英尺的地方。在一定程度上，过程数据可以由相应的消费者在内部捕获，这种数据不一定被共享或以其他方式提供给供应商。每月的用量数据通常被汇总并用于内部委托报告。
[0004]由于化学品消耗和消费者过程变量会偶尔改变，导致化学品需求和交付时间以超出供应商控制的方式进行波动，故实时用量监测尤其重要。然而，安装单元的安装成本和相关的时间要求可能非常昂贵。
[0005]用于监测工业过程中各个阶段的产品级别的常规工具包括级别传感器和专用观察控制台，例如，用于监测产品的实时级别，并提供基本计算(在没有上下文的情况下)，用于显示每天的用量额和/或供应中剩余的天数。这种设备通常本质上是独立的，并且与内部供应链或消费者过程可变性缺乏任何可辨别的关系。相应的输出可能需要硬线连接到本地控制器，以用于转换/校准并随后传输到目的地，如前所述，这对于远程供应商可能是不可用的。在某些情况下，可能会使用蜂窝SIM卡，但在最好的情况下，跨工业工厂的蜂窝数据覆盖范围也可能会不一致。
[0006]对来自工业工厂的数据进行常规分析所产生的另一个问题是，即使可以收集大量数据，且对收集了数据的用户甚至是有意义的，但当远离数据收集点时，数据的有益性很快就不复存在。查看数据的远程用户在没有进一步解释的情况下无法理解数据的上下文。传统数据分析中的数据收集者和远程用户都不会知道一段数据如何与工厂中其他处的另一段数据进行连接。同样，没有上下文框架的数据也无法轻松地与相应工厂之外的其他数据点进行比较。可以使用数据生成独有见解(insight)的一些高级计算是不可能的，因为所有数据片段不共享相同的框架和上下文。简而言之，当今收集的数据的真正价值远远低于在如果有正确的上下文和框架的情况下应有的价值。

技术实现思路

[0007]一般而言，本文所公开的系统和方法可被实现以使用先进的无线技术来监测库存
(诸如例如供应给工业工厂的包装和批量化学产品)，这种无线技术能够根据在后台进行工作的数据计算为用户(诸如销售人员或消费者)实时决策支持。各种实施例可以实现关于实时用量、优化的订单履行建议、过程可变性集成、警告和警报、全集成到内部定价数据库和供应链订单跟踪的决策支持，其中所有流在上下文中无缝连接，从而一起工作以提供对在一位置处被消费的每个产品的财务影响、过程性能和其他关键性能测量的见解。
[0008]本文公开的系统和方法可配置为发送任何相关联的无线传感器数据，用于基于远程/云服务器的存储和处理(例如，经由Microsoft Azure)，以监测、管理、警告和比较关于化学品消耗的过程可变性。可以捕获各种类型的级别传感器数据，包括超声波和差压数据，并且可以涵盖通过用户界面手动输入的信息。包括诸如远程无线调制解调器的终端组件的通信网络被用于点对点数据传输。移动和/或网页应用可以在用于用户界面(数据输入、显示、警告)的计算节点处实现。
[0009]本文公开的系统和方法的实施例还可以或相应地使用户能够以结构化的、可视化的方式收集和组织关于工业消费者的数据。本专利技术允许为每段数据分配明确的上下文，潜在地建立与工厂中的每段其他数据的关系。由于这些上下文联系，每段数据的价值都得到了显著提高，从而能够对使用现有关系数据库和等效的捕获数据手段无法获得的见解进行开发。这样的实施例进一步使主用户能够将一个工业工厂与任何数量的其他类似工厂进行比较，从而以非常规的方式开发见解。
[0010]在由向多个工业工厂提供一种或多种产品的供应商执行的计算机实现的方法的特定实施例中，可以针对多个工业工厂中的每一者执行以下步骤。将工业工厂中的多个数据流中的每个数据流映射到公共分级数据结构，其中数据流对应于与一个或多个过程元素中的每一者相关联地生成的相应值或状态，并且其中映射数据流定义相应过程元素的子集之间的分级过程关系。将多个过程元素中的一个或多个确定为与供应给工业工厂的一个或多个产品中的每一者的消耗相关。为多个数据流中的一个或多个数据流收集实时数据以填充分级数据结构的至少一个级别，以及基于为一个或多个数据流收集的实时数据，为多个数据流中的另一个或多个数据流推断额外的数据以虚拟地填充分级数据结构的至少一个级别，一个或多个数据流与所述另一个或多个数据流具有定义的衍生关系。基于与每个分别相关的过程元素的实时值或状态相对应的所收集的实时数据和推断数据，动态地产生与供应给工业工厂的一个或多个产品中的每一者的补充计划相对应的输出。
[0011]在上述实施例的一个示例性方面，基于来自显示单元上生成的图形用户界面的输入，动态地生成定义相应的一个或多个过程元素的子集之间的分级过程关系的映射数据流。
[0012]例如，图形用户界面可以包括对应于相应的单元操作、资产或过程流的视觉元素，以及使得能够选择性地布置对应于它们之间的相应交互的视觉元素的工具，其中定义的分级过程关系中的一个或多个是基于选择性地布置的视觉元素之间的空间和/或时间过程流而确定的。
[0013]作为又一示例，图形用户界面可以使得能够对与选择性地布置的视觉元素中的一个或多个相关联的一个或多个状态和/或值进行数据输入，以及数据输入可用的单元操作、资产或过程流中的一个或多个，和/或数据输入可用的单元操作、资产或过程流中的一个或多个的数据限制或范围，是基于对应的视觉元素与其他选择性地布置的视觉元素之间建立
的关系而动态地确定的。
[0014]在上述实施例的另一个示例性方面，同样可与上述其他方面相结合，动态地产生的输出可以是当一个或多个产品中的至少一个的确定的级别和/或预测的未来级别低于指定阈值级别时向用户生成的警报。
[0015]在上述实施例的另一个示例性方面，同样可与上述其他方面相结合，可以预测一个或多个产品中的至少一个的未来级别低于指定的阈值级别，其中所预测的未来级别基于为至少一个数据流和与其具有定义的分级过程关系的至少一个其他数据流的所收集的实时数据，并且还对应于与所述一个或多个产品中的至少一个相关的过程元素。
[0016]动态地产生的输出可以相应地是当所述一个或多个产品中的至少一个的预测的未来级别低于所述指定阈值级别时向用户生成的警报。
[0017]在上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于优化对多个工业工厂的一个或多个产品的供应的计算机实现的方法，对于所述多个工业工厂中的每一者，所述方法包括：将工业工厂中的多个数据流中的每个数据流映射到公共分级数据结构，其中所述数据流对应于与一个或多个过程元素中的每一者相关联地生成的相应值或状态，并且其中映射数据流定义相应过程元素的子集之间的分级过程关系；将所述多个过程元素中的一个或多个确定为与供应给所述工业工厂的所述一个或多个产品中的每一者的消耗相关；为所述多个数据流中的一个或多个数据流收集实时数据以填充所述分级数据结构的至少一个级别；基于为一个或多个数据流所收集的实时数据，为所述多个数据流中的另一个或多个数据流推断数据，以虚拟地填充所述分级数据结构的至少一个级别，所述一个或多个数据流与所述另一个或多个数据流具有定义的衍生关系；以及基于与每个分别相关的过程元素的实时值或状态相对应的所收集的实时数据和所推断的数据，动态地产生与供应给所述工业工厂的所述一个或多个产品中的每一者的补充计划相对应的输出。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中：基于来自显示单元上生成的图形用户界面的输入，动态地生成定义相应的一个或多个过程元素的子集之间的分级过程关系的所述映射数据流。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中：所述图形用户界面包括与相应过程元素相对应的视觉元素，以及使得能够选择性地布置对应于它们之间的相应交互的视觉元素的工具，以及所定义的分级过程关系中的一个或多个是基于选择性地布置的视觉元素之间的空间和/或时间过程流而确定的。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中：所述图形用户界面还使得能够对与所述选择性地布置的视觉元素中的一个或多个相关联的一个或多个状态和/或值进行数据输入，以及数据输入可用的所述过程元素中的一个或多个，和/或数据输入可用的所述过程元素中的一个或多个的数据限制或范围，是基于对应的视觉元素和其他所述选择性地布置的视觉元素之间建立的关系而动态地确定的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中：动态地产生的输出是当所述一个或多个产品中的至少一个的确定的级别低于指定阈值级别时向用户生成的警报。6.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：预测所述一个或多个产品中的至少一个的未来级别低于指定的阈值级别，其中所预测的未来级别基于为至少一个数据流和与其具有定义的分级过程关系的至少一个其他数据流的所收集的实时数据，并且还对应于与所述一个或多个产品中的至少一个相关的过程元素；以及动态地产生的输出是当所述一个或多个产品中的至少一个的预测的未来级别低于所述指定阈值级别时向用户生成的警报。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中：动态地产生的输出与所述一个或多个产品中的至少一个的自动补充订单相关联。8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，还包括：针对所述多个工业工厂中的每一者，动态地重新计算所述一个或多个产品中的至少一个的补充计划。9.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：确定所述工业工厂的至少一部分的未来环境温度数据；以及基于为一个或多个数据流所收集的实时数据，并且还基于所确定的未来环境温度数据，为所述多个数据流中的另一个或多个数据流推断数据以虚拟地填充所述分级数据结构的至少一个级别，所述一个或多个数据流与所述另一个或多个数据流具有定义的衍生关系。10.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述相应过程元素包括以下中的一个或多个：单元操作；资产；以及工艺流。11.一种系统，包括：至少一个中央计算设备，其与数据存储网络和通信网络功能上相关联，并且被配置用于经由所述通信网络与多个工业工厂中的每一者进行双向数据通信，以及一个或多个分布式用户计算设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：NM拉奥，AK拉朱加内桑，
申请(专利权)人：巴克曼实验室国际公司，
类型：发明
国别省市：