[發(fā)明專利]用于制造工業(yè)單位商品的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980045175.5
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN112384936A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·黑菲希;A·約安尼;M·策勒
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪娜;呂傳奇

本發(fā)明提供了所描述的（或類似的）決策理論方法的應(yīng)用，以通過確定和集成合適的質(zhì)量保證措施（QM1、QM2）來確保靈活和適應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和時效性，所述質(zhì)量保證措施（QM1、QM2）以最優(yōu)方式集成到生產(chǎn)過程（10）中。由此，可以確定生產(chǎn)步驟（12、14、16）和質(zhì)量保證機制的帕累托最優(yōu)序列，其提供目標產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本之間的最優(yōu)權(quán)衡。由于該方法可以以自動化方式施行，因此甚至可以針對少至批量生產(chǎn)為1的靈活生產(chǎn)場景施行該方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在生產(chǎn)過程中制造工業(yè)單位商品的方法，該方法包括多個連續(xù)的自動化生產(chǎn)步驟。另外，本發(fā)明也涉及一種用于在生產(chǎn)過程中制造工業(yè)單位商品的生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)過程的改進概念的實施方式取決于提供高度靈活性和適應(yīng)性的生產(chǎn)系統(tǒng)。這尤其適用于所謂的“工業(yè)4.0”生產(chǎn)過程，并且意味著這些系統(tǒng)需要能夠?qū)Νh(huán)境中廣泛范圍的改變做出反應(yīng)。例如，對于所謂的可重新配置制造系統(tǒng)（RMS），不僅可以修改軟件，而且可以通過重新配置來修改硬件。

這使得能夠?qū)σ韵伦龀龇磻?yīng)：（1）生產(chǎn)系統(tǒng)的內(nèi)部干擾（例如，機器故障或維護）；（2）必須制造的現(xiàn)有產(chǎn)品的改變；（3）由于例如新客戶或不斷改變的市場結(jié)構(gòu)而引入必須制造的新產(chǎn)品；以及（4）訂單參數(shù)（批量、交貨時間等）的改變。

盡管生產(chǎn)系統(tǒng)的該高度靈活性和適應(yīng)性，但是作為生產(chǎn)過程的結(jié)果，最終產(chǎn)品需要滿足某些質(zhì)量要求，例如，在允許的幾何公差、最終產(chǎn)品的可靠性等方面。如果不滿足這些質(zhì)量要求，則最終產(chǎn)品將被生產(chǎn)線末端測試立即拒絕，或者甚至更糟的是，在交付給客戶之后，將示出令人不滿意的性能或故障。

因此，需要在生產(chǎn)過程結(jié)束時或在生產(chǎn)過程期間定義和實現(xiàn)某些質(zhì)量保證措施。對于不提供高度靈活性和適應(yīng)性的傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)來說，情況總是如此。然而，對于它們而言，由于傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的（重新）配置通常在幾天或幾周甚至更長的時間幀內(nèi)施行，因此可以可能的是手動且基于先前的經(jīng)驗來選擇并將質(zhì)量保證措施集成到生產(chǎn)過程中。

例如，可以由不同的機器施行特定生產(chǎn)步驟（例如，鉆孔），每一個機器均具有不同的故障概率（例如，鉆孔太深）。然后，在施行下一個生產(chǎn)步驟之前，可能最好在具有高故障概率的機器施行生產(chǎn)步驟之后測試工件的質(zhì)量，以便挑選出具有不正確的鉆孔深度的工件。然而，如果該孔是由具有非常高精度的機器鉆孔的，則在常規(guī)的生產(chǎn)線末端施行質(zhì)量保證措施就足夠了。

為了確保可接受的目標產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和時效性，在每次重新配置生產(chǎn)過程之后均應(yīng)考慮這樣的場景。換句話說，必須確保在給定時間內(nèi)以特定價格生產(chǎn)一定量的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

對應(yīng)地，本發(fā)明的目的在于提供一種用于在靈活和適應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)的背景下制造工業(yè)單位商品的方法，其能夠快速地適應(yīng)改變的生產(chǎn)環(huán)境生產(chǎn)過程，并且在其運行期間動態(tài)地評估生產(chǎn)過程的新配置，以用于要制造的相應(yīng)產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明，提供了分別如權(quán)利要求1所述的在生產(chǎn)過程中制造工業(yè)單位商品的方法和如權(quán)利要求9所述的用于在生產(chǎn)過程中制造工業(yè)單位商品的生產(chǎn)系統(tǒng)，以便確保靈活和適應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和時效性。

根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容的方法包括以下步驟：

a.標識并選取多個潛在生產(chǎn)步驟中的兩個或更多個，從而形成適合于要制造的單位商品的特定生產(chǎn)過程；

b.為生產(chǎn)過程定義和建立特定效用準則；

c.為生產(chǎn)步驟中的至少一個選擇并分別分配合適的質(zhì)量保證措施，并且將（一個或多個）質(zhì)量保證措施集成到生產(chǎn)過程中；

d.動態(tài)評估生產(chǎn)步驟中的每一個以及如果適用，其相應(yīng)質(zhì)量保證措施，由此獲得與相應(yīng)生產(chǎn)步驟中的每一個有關(guān)的概率和/或效用值；