[發明專利]訂單執行過程電能消耗的獲取和節能控制方法

有效

• 申請號: 201410235001.4
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104076768A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 唐任仲;胡羅克;呂景祥;魏莎莎
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06K17/00;G06Q50/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及電能消耗的獲取和節能控制方法，尤其是涉及訂單執行過程電能消耗的獲取和節能控制方法。

背景技術

制造業是將資源轉變為產品的產業，包括機械工業、汽車工業等國家支柱產業，在發揮其重要作用的同時，也消耗大量的能源，尤其是電能。解決好能源問題是保持我國經濟持續高速增長的重要保障，在當今資源、能源高度緊張的情況下，必須提高企業能源利用效率以減少能源消耗。節能已成為企業當前的迫切需要，而訂單執行過程是企業能源消耗的主要環節，所以企業要實現節能的目標，就需要能夠實時、全面、準確地獲取和分析企業在訂單執行過程中各個物料在各個工位的電能消耗狀況，并進行相應的節能控制。

訂單執行過程中各個物料在各個工位的電能消耗數據可以通過布置在工位上的電能計量設備，比如數字電表獲取。傳統的物料在工位電耗數據獲取方法是，采用手工抄表方式記錄數字電表的數值。具體來說，在物料進入工位之前，在工藝文件上手工記錄一次工位上數字電表的讀數，在物料離開工位之后，再次記錄數字電表的讀數，將這兩次讀數相減，便可得某個物料在某個工位的電能消耗值。等加工結束后將工藝文件上記錄的各個物料在各個工位的電能消耗數據收集起來做集中分析和處理，找出訂單執行過程電能消耗存在的問題并進行改善。

采用傳統手工抄表方式，主要存在以下幾方面不足：1)記錄效率低下且容易出錯；2)手工記錄的電能消耗數據缺乏時效性，難以對出現的電能消耗異常及時做出反應；3)手工記錄電能消耗數據工作量龐大，所能采集的數據量受到嚴重限制；4)不利于訂單執行過程電能消耗異常問題的追溯；5)紙質的工藝文件在隨物料流轉中容易破損、字跡模糊，影響電能消耗數據分析和處理的開展。

針對這些不足，公開號為102053608A的專利文獻公開了一種獲取、分析處理并反饋生產過程中各種能耗數據的方法。但該方法對能耗數據的分析處理是在某一批次產品加工完成后進行的，因此無法在批次產品加工過程中及時發現生產設備電能消耗的異常并及時處理，從而影響節能的效果；另外，一旦發生電能消耗異常，該方法只能識別和定位電能消耗異常的設備，不能定位電能消耗異常的物料、生產任務編號和訂單編號，從而影響訂單執行過程能耗異常的發現和恢復。總的來說，目前缺乏一套實時獲取訂單執行過程物料在工位的電能消耗數據，對訂單執行過程出現的電能消耗異常或偏離進行快速判斷、定位和恢復的方法。

發明內容

為解決上述問題，一種訂單執行過程電能消耗的獲取和節能控制方法，

一種訂單執行過程電能消耗的獲取和節能控制方法，包括如下步驟：

步驟1，獲取訂單，并得到訂單執行過程中各部分之間的編號以及對應關系；

步驟2，在當前的射頻識別標簽讀取時刻獲取射頻識別原始數據，并轉換為對應的電能消耗事件，在電能消耗事件中包含電能消耗值；

步驟3，根據步驟1的對應關系，利用步驟2所得電能消耗事件構建在讀取時刻的生產任務電能消耗矩陣；

步驟4，根據生產任務電能消耗矩陣獲取訂單執行過程中各部分的電能消耗值；

步驟5，根據步驟4所得的電能消耗值判斷是否出現電能消耗異常：異常，則對出現異常的部分進行對應調整；否則，進入步驟6；

步驟6，判斷訂單執行是否完成：未完成，則進行下一時刻的射頻識別標簽讀取，返回步驟2；否則，結束訂單執行。

本發明通過電能計量設備和射頻識別技術相互配合實時準確地獲取訂單執行過程的電能消耗數據，在有電能消耗的工位僅需安裝一個讀寫器和數字電表，因此企業的硬件購置成本較低；構建了電能消耗矩陣作為電能消耗數據存儲的載體，各個物料在各個工位的電能消耗數值可以通過查詢電能消耗矩陣元素值得到；訂單執行過程電能消耗信息，包括物料電能消耗值、工位電能消耗值、生產任務電能消耗值、子過程電能消耗值和訂單執行過程電能消耗值，能通過求和運算獲得。

步驟1中，訂單執行過程中各部分的對應關系如下：

一個訂單的編號對應該訂單所包含的多個子過程的編號；

每個子過程的編號對應該子過程所包含的多個生產任務的編號；

每個生產任務的編號對應該生產任務所包含的工位編號以及物料編號；

每個工位編號與一個數字電表編號以及一個射頻識別讀寫器編號對應；

每個物料編號與一個射頻識別標簽編號對應。

子過程是指產品物料清單中從下級物料到上級物料的過程，并對這些子過程進行編號。