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基于数字孪生的生产车间管控方法、系统及设备技术方案

技术编号:43114927 阅读:18 留言:0更新日期:2024-10-26 09:53
本发明专利技术公开了一种一种基于数字孪生的生产车间管控方法、基于数字孪生的生产车间管控系统、基于数字孪生的生产车间管控设备以及存储介质,属于智能制造技术领域。本发明专利技术通过获取第一产品在虚拟生产线的第一工序信息、所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息以及所述生产设备的设备生产信息,得到多个所述关联信息和多个所述设备生产信息,所述虚拟生产线由真实生产线的数据映射得到,所述第一工序信息为所述第一产品在虚拟生产线的生产的所有工序;根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图;根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线的排产信息,实现了提高产品的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造领域,尤其涉及一种基于数字孪生的生产车间管控方法、基于数字孪生的生产车间管控系统、基于数字孪生的生产车间管控设备以及存储介质。


技术介绍

1、现代工业中,需要在生产过程中进行多维度的管理,包括生产管理、质量管理、设备管理、环境管理以及安全管理等,目前,通过数字孪生技术构建虚拟生产线用于管理,但是数字字孪生技术在生产排产上仍使用顺次排产或优先级排产,在生产多种品类的生产线上容易导致部分工序的生产空闲或生产瓶颈,从而导致生产出的产品的生产效率较低。

2、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于数字孪生的生产车间管控方法、基于数字孪生的生产车间管控系统、基于数字孪生的生产车间管控设备以及存储介质,旨在提高产品的生产效率。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于数字孪生的生产车间管控方法,所述基于数字孪生的生产车间管控方法包括以下步骤:

3、获取第一产品在虚拟生产线的第一工序信息、所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息以及所述生产设备的设备生产信息,得到多个所述关联信息和多个所述设备生产信息,所述虚拟生产线由真实生产线的数据映射得到,所述第一工序信息为所述第一产品在虚拟生产线的生产的所有工序;

4、根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图;

5、根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线的排产信息。

6、可选地,获取所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息的步骤包括:

7、获取所述生产设备的位置信息,得到多个与生产设备对应的位置信息;

8、根据所述生产设备的对应的工序类别和所述虚拟生产线生产的产品的工序流程图确定多个关联关系,所述关联关系为不属于所述生产设备的工序类型的设备与所述生产设备之间关系;

9、根据多个所述位置信息和多个所述关联关系确定多个所述关联信息。

10、可选地,所述根据所述生产设备的对应的工序类别和所述虚拟生产线生产的产品的工序流程图确定多个关联关系的步骤包括:

11、当所述生产设备对应的第一工序类别与相关设备对应的第二工序类别在所述工序流程图中相邻时,确定所述生产设备与所述相关设备的关联关系包括第一设备关系类别;

12、当所述第一工序类别和所述第二工序类别在所述工序流程图中属于并列的工序时,确定所述生产设备与所述相关设备的关联关系包括第二设备关系类别;

13、当所述生产设备与所述相关设备的关联关系不包括第一设备关系类别和第二设备关系类别中任一一个时,确定所述关联关系为第三设备关系类别。

14、可选地,所述根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线排产信息的步骤包括:

15、根据第一工序信息在所述生产网络图中确定所有生产第一产品的第一生产路径和对应的第一指标信息;

16、根据预设指标和多个第一指标信息确定评价结果;

17、根据评价结果在所有所述第一生产路径中确定所述目标生产路径作为排产信息。

18、可选地,所述生产网络图中包括与生产设备对应的点和与所述关联信息对应的线,所述点之间通过所述线连接,所述第一指标信息为时间信息,所述点和所述线对应的耗时信息,所述根据第一工序信息在所述生产网络图中确定所有生产第一产品的第一生产路径和对应的第一指标信息的步骤包括:

19、根据所述第一工序信息和路径搜寻算法确定所述第一生产路径;

20、根据所述第一生产路径经过的所有的所述点的耗时信息和所述线的耗时信息之和作为所述第一生产路径对应的第一指标信息。

21、可选地,所述根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图的步骤之后,还包括:

22、按预设频率检测所述生产设备对应的实际生产设备的实际设备生产信息,根据所述实际设备生产信息更新所述设备生产信息;

23、根据所述设备生产信息调整所述生产网络图中所述点的耗时信息。

24、可选地,所述获取第一产品在虚拟生产线的第一工序信息、所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息以及所述生产设备的设备生产信息,得到多个所述关联信息和多个所述设备生产信息的步骤之前,还包括:

25、控制设置在实际生产设备的传感器检测所述实际生产设备的运行状态和对应的备料信息;

26、根据所述运行状态和所述备料信息确定实际设备生产信息;

27、根据所述实际设备生产信息确定所述设备生产信息。

28、此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于数字孪生的生产车间管控系统,所述基于数字孪生的生产车间管控系统包括:

29、获取模块,用于获取第一产品在虚拟生产线的第一工序信息、所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息以及所述生产设备的设备生产信息,得到多个所述关联信息和多个所述设备生产信息,所述虚拟生产线由真实生产线的数据映射得到,所述第一工序信息为所述第一产品在虚拟生产线的生产的所有工序;

30、分析模块,用于根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图;

31、计划模块,用于根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线排产信息。

32、此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于数字孪生的生产车间管控设备,所述基于数字孪生的生产车间管控设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于数字孪生的生产车间管控程序,所述基于数字孪生的生产车间管控程序配置为实现上述任一项所述的基于数字孪生的生产车间管控方法的步骤。

33、此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有基于数字孪生的生产车间管控程序,所述基于数字孪生的生产车间管控程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于数字孪生的生产车间管控方法的步骤。

34、本专利技术提出一种基于数字孪生的生产车间管控方法,该方法通过获取根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图,从而能明确虚拟生产线的各个工序上的生产情况,提高了可用于分析的数据量,并根据根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线的排产信息,由于基于生产网络图和第一工序信息能得相比与顺次排产更灵活的排产方式,从而能使得生产出的产品的生产效率的提高。

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【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述基于数字孪生的生产车间管控方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,获取所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息的步骤包括:

3.如权利要求2所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根据所述生产设备的对应的工序类别和所述虚拟生产线生产的产品的工序流程图确定多个关联关系的步骤包括:

4.如权利要求1所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线排产信息的步骤包括:

5.如权利要求4所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述生产网络图中包括与生产设备对应的点和与所述关联信息对应的线,所述点之间通过所述线连接,所述第一指标信息为时间信息,所述点和所述线对应的耗时信息,所述根据第一工序信息在所述生产网络图中确定所有生产第一产品的第一生产路径和对应的第一指标信息的步骤包括:

6.如权利要求5所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根据多个所述关联信息和多个所述设备生产信息确定所述虚拟生产线对应的生产网络图的步骤之后,还包括:

7.如权利要求1至6中任一项所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述获取第一产品在虚拟生产线的第一工序信息、所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息以及所述生产设备的设备生产信息,得到多个所述关联信息和多个所述设备生产信息的步骤之前,还包括:

8.一种基于数字孪生的生产车间管控系统,其特征在于,所述基于数字孪生的生产车间管控系统包括:

9.一种基于数字孪生的生产车间管控设备,其特征在于,所述基于数字孪生的生产车间管控设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于数字孪生的生产车间管控程序,所述基于数字孪生的生产车间管控程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于数字孪生的生产车间管控方法的步骤。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有基于数字孪生的生产车间管控程序,所述基于数字孪生的生产车间管控程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生的生产车间管控方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述基于数字孪生的生产车间管控方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,获取所述虚拟生产线中不同工序的生产设备之间的关联信息的步骤包括:

3.如权利要求2所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根据所述生产设备的对应的工序类别和所述虚拟生产线生产的产品的工序流程图确定多个关联关系的步骤包括:

4.如权利要求1所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根据所述生产网络图和第一工序信息确定第一产品在虚拟生产线排产信息的步骤包括:

5.如权利要求4所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述生产网络图中包括与生产设备对应的点和与所述关联信息对应的线,所述点之间通过所述线连接,所述第一指标信息为时间信息,所述点和所述线对应的耗时信息,所述根据第一工序信息在所述生产网络图中确定所有生产第一产品的第一生产路径和对应的第一指标信息的步骤包括:

6.如权利要求5所述的基于数字孪生的生产车间管控方法,其特征在于,所述根...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖桂英魏东婷孟遂民朱亚峰王如意王文涛陈玉莲李俊文鄢圣杰余永龙
申请(专利权)人:广州理工学院
类型:发明
国别省市:

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