一种基于云链的成套产品智能制造系统技术方案

本发明专利技术涉及柔性装配技术领域，且公开了一种基于云链的成套产品智能制造系统，包括云订货系统、订单管理系统、财务管理系统、物流配送系统、柔性装配系统、仓储管理系统。本发明专利技术通过生产调度模型对生产过程中订单信息与装配产线的装配设备之间的关系进行描述，再按照设备选择规则以及作业分配规则对成套产品的零件进行协同生产，使得一套产品的所有零件的完工时间与装配时间最接近，从而使得零件在完工后立即进行装配，避免零件堆积而占用仓库，提高订单的动态化加工装配效率。订单的动态化加工装配效率。订单的动态化加工装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云链的成套产品智能制造系统


[0001]本专利技术涉及柔性装配
，具体为一种基于云链的成套产品智能制造系统。

技术介绍

[0002]现在许多产品的生产或是少品种大批量，或是多品种小批量。在制造零件时，使用自动机或者自动线，同时采用先进的工艺促使制造零件的劳动量下降。然而，由于装配大多是手工劳动，使装配的劳动量在制造产品的总劳动量中还占相当高的比例，致使产品零部件的装配成为生产中的薄弱环节。
[0003]很多成套产品是拆分为多个零件，零件需要经过机加工单元，然后尽量同时进入装配单元以减少装配关联零件的装配等待时间。但是，各零件的加工路径与工时差异较大，个性化的生产也将引发更高频率的返修、设备故障，这使得各零件的生产进度协同具有相当的困难性。
[0004]产品订单动态随机到达，以零件为加工任务分别进行生产，所有零件最后再由装配小组装配为成品，实际生产中，由于缺少合理的调度支持与关联零部件的进度协同，加工资源被需求并不紧迫的零件先抢用的现象频发，该种现象会使本应该优先加工的零件产生等待，经常发生因关联零件缺少而装配工序无法开工的不良现象，随之是装配提前期、生产提前期都延长，严重的还会导致订单拖期。其次，不紧急的零件过早达到装配区作为暂存品，过高的暂存品造成场地与管理的复杂性。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中提出的现有成套产品智能制造系统在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种基于云链的成套产品智能制造系统，具备动态调度生产设备，使得紧急订单能够及时完成的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术提供如下技术方案：一种基于云链的成套产品智能制造系统，包括云订货系统、订单管理系统、财务管理系统、物流配送系统、柔性装配系统、仓储管理系统；
[0007]所述云订货系统：包括基于云链的共享平台，客户与供货商通过共享平台关联，供货商通过共享平台查询客户发布的订货信息，确立供货合同后生成订单，客户通过共享平台查询供应商实时关联的订货物制造情况；
[0008]所述订单管理系统：获取共享平台的所有订单，分析订单中产品装配零件，生成零件采购信息传输至财务管理系统；生成采购的零件运输信息输送至物流配送系统；生成产品装配信息发送至柔性装配系统；接收仓储管理系统的产品存储信息，生成产品发货信息输送至物流配送系统；
[0009]所述财务管理系统：负责订单零件的采购；
[0010]所述物流配送系统：用于将产品原料输送至装配车间的装配产线上；并将仓库中存储的产品发送至目的地；
[0011]所述柔性装配系统：接收货单管理系统的产品装配请求，根据产品装配请求信息
中的产品零件信息，接收并核检物流配送系统输送的产品原料；将装配合格的产品信息传输至仓储管理系统；
[0012]所述仓储管理系统：负责仓库中产品信息的核验，与柔性装配系统以及货单与管理系统相连接，分别用于接收装配后的产品以及将装配后的产品向外发送。
[0013]优选的，所述柔性装配系统：包括装配产线、装配控制系统和装配管理系统；
[0014]所述装配产线：包括若装配设备、自动转运系统、自动缓存区、自动化立体库；
[0015]所述装配控制系统：与装配产线相连接，包括每个装配设备的PLC操作系统、自动转运系统的AGV小车、自动化立体库的自动化机器手臂、自动缓存区的自动化机器手臂，收集装配产线信息实时传输至装配管理系统，同时接收装配管理系统下达的工作指令，并将指令转换成装配产线的动作和状态；
[0016]所述装配管理系统：与装配控制系统连接，实时获取装配产线的反馈信息，并结合约束条件动态调整装配任务以形成新的产品工艺路线，然后将动态调整结果传达给装配控制系统，由装配控制系统指导装配产线作业。
[0017]优选的，每个所述装配设备都具有单独的PLC操作系统，所述PLC操作系统可向装配信息管理系统反馈设备状态，产品根据工艺路线选择设备；
[0018]所述自动转运系统由AGV小车和运输通道组成，执行装配控制系统的运输指令，完成将装配元件运输到对应工作地点的任务；
[0019]所述自动化立体库：由多个缓冲库和自动化机器手臂组成，自动化机器手臂按照装配控制系统的指令将物料从AGV小车上取出放到库位中，或者从库位中取出放到运输车辆上；
[0020]所述自动缓存区：设置于每个设备上，包括自动化机器手臂，用于批量放置待装配元件。
[0021]优选的，所述装配管理系统：包括装配工艺设计模块、装配元件准备模块、装配过程监控模块、装配质检模块；
[0022]所述装配工艺设计模块：根据订单及产品的信息，利用生产调度模型表达生产调度过程，基于生产调度模型、设备及路径选择规则、零件加工设备路线选择方法、设备作业分派规则设计产品的装配工艺方案；
[0023]所述装配元件准备模块：接收装配工艺设计模块传输的装配工艺方案，并根据装配工艺方案确定产品的装配产线；
[0024]所述装配过程监控模块：与所述装配控制系统相连接，用于接收所述装配控制系统传采集的所述装配产线的信息；
[0025]所述装配质检模块：对每个工序的零件进行质量检查。
[0026]优选的，所述装配工艺设计模块的生产调度模型如下：
[0027]优化目标函数为：Minimize f
m
(C1，C2，...，C
i
)；
[0028]约束条件为：
[0029][0030][0031]S
ijpkm
+C
ijpkm
≤L*X
ijpkm
，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀ
(3)
[0032]C
ijpkm
≥S
ijpkm
+pt
ijpkm
‑
L*(1
‑
X
ijpkm
)，i∈I，j∈J
i
，p∈P
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，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀ
(4)
[0033][0034][0035][0036][0037]S
ijpkm
，C
ijpkm
，C
i
≥0，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀ
(9)
[0038]W
ijp
，X
ijpkm
∈{0，1}，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
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(10)
[0039]Y
ijki，j，k，m
∈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云链的成套产品智能制造系统，其特征在于：包括云订货系统、订单管理系统、财务管理系统、物流配送系统、柔性装配系统、仓储管理系统；所述云订货系统：包括基于云链的共享平台，客户与供货商通过共享平台关联，供货商通过共享平台查询客户发布的订货信息，确立供货合同后生成订单，客户通过共享平台查询供应商实时关联的订货物制造情况；所述订单管理系统：获取共享平台的所有订单，分析订单中产品装配零件，生成零件采购信息传输至财务管理系统；生成采购的零件运输信息输送至物流配送系统；生成产品装配信息发送至柔性装配系统；接收仓储管理系统的产品存储信息，生成产品发货信息输送至物流配送系统；所述财务管理系统：负责订单零件的采购；所述物流配送系统：用于将产品原料输送至装配车间的装配产线上；并将仓库中存储的产品发送至目的地；所述柔性装配系统：接收货单管理系统的产品装配请求，根据产品装配请求信息中的产品零件信息，接收并核检物流配送系统输送的产品原料；将装配合格的产品信息传输至仓储管理系统；所述仓储管理系统：负责仓库中产品信息的核验，与柔性装配系统以及货单与管理系统相连接，分别用于接收装配后的产品以及将装配后的产品向外发送。2.根据权利要求1所述的一种基于云链的成套产品智能制造系统，其特征在于：所述柔性装配系统：包括装配产线、装配控制系统和装配管理系统；所述装配产线：包括若装配设备、自动转运系统、自动缓存区、自动化立体库；所述装配控制系统：与装配产线相连接，包括每个装配设备的PLC操作系统、自动转运系统的AGV小车、自动化立体库的自动化机器手臂、自动缓存区的自动化机器手臂，收集装配产线信息实时传输至装配管理系统，同时接收装配管理系统下达的工作指令，并将指令转换成装配产线的动作和状态；所述装配管理系统：与装配控制系统连接，实时获取装配产线的反馈信息，并结合约束条件动态调整装配任务以形成新的产品工艺路线，然后将动态调整结果传达给装配控制系统，由装配控制系统指导装配产线作业。3.根据权利要求2所述的一种基于云链的成套产品智能制造系统，其特征在于：每个所述装配设备都具有单独的PLC操作系统，所述PLC操作系统可向装配信息管理系统反馈设备状态，产品根据工艺路线选择设备；所述自动转运系统由AGV小车和运输通道组成，执行装配控制系统的运输指令，完成将装配元件运输到对应工作地点的任务；所述自动化立体库：由多个缓冲库和自动化机器手臂组成，自动化机器手臂按照装配控制系统的指令将物料从AGV小车上取出放到库位中，或者从库位中取出放到运输车辆上；所述自动缓存区：设置于每个设备上，包括自动化机器手臂，用于批量放置待装配元件。4.根据权利要求2所述的一种基于云链的成套产品智能制造系统，其特征在于：所述装配管理系统：包括装配工艺设计模块、装配元件准备模块、装配过程监控模块、装配质检模块；
所述装配工艺设计模块：根据订单及产品的信息，利用生产调度模型表达生产调度过程，基于生产调度模型、设备及路径选择规则、零件加工设备路线选择方法、设备作业分派规则设计产品的装配工艺方案；所述装配元件准备模块：接收装配工艺设计模块传输的装配工艺方案，并根据装配工艺方案确定产品的装配产线；所述装配过程监控模块：与所述装配控制系统相连接，用于接收所述装配控制系统传采集的所述装配产线的信息；所述装配质检模块：对每个工序的零件进行质量检查。5.根据权利要求4所述的一种基于云链的成套产品智能制造系统，其特征在于：所述装配工艺设计模块的生产调度模型如下：优化目标函数为：Minimize f
m
(C1，C2，...，C
i
)；约束条件为：约束条件为：S
ijpkm
+C
ijpkm
≤L*X
ijpkm
，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀꢀꢀ
(3)C
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≥S
ijpkm
+pt
ijpkm
‑
L*(1
‑
X
ijpkm
)，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀꢀꢀ
(4)(4)(4)(4)S
ijpkm
，C
ijpkm
，C
i
≥0，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀꢀꢀ
(9)W
ijp
，X
ijpkm
∈{0，1}，i∈I，j∈J
i
，p∈P
ij
，k∈O
ijp
，m∈M
ij
ꢀꢀꢀꢀ
(10)Y
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【专利技术属性】
技术研发人员：张春香，张传学，张零辉，王倩，吴鹏，
申请(专利权)人：安徽龙运智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：