[發明專利]一種基于云端大數據平臺的智能制造執行進程管理系統和方法

有效

• 申請號: 202110449053.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113298487B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 王克飛;徐超
• 申請（專利權）人: 蒲惠智造科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06F16/26;G06Q50/04
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 李小朋

本發明公開了基于云端大數據平臺的智能制造執行進程管理系統，包括：智能設備生產線、生產數據和指令交互層、生產執行進程本地管理中心、云端大數據和管理平臺。本發明還公開了由該系統執行的智能制造執行進程管理方法。本發明面向基于智能制造的個性化大批量生產，在現場大數據的基礎上，搭建云端平臺，在大數據分析、評估、預測、預警的基礎上，實現對多樣化產品的復雜生產執行進程的有效調度和管理，達到資源和時間的優化。并且適應生產執行進程管理需要，能夠生產線靈活快速的自定義，從而保持高效率和低成本。

技術領域

本發明涉及智能制造領域，具體是一種基于云端大數據平臺的智能制造執行進程管理系統和方法。

背景技術

目前，工業4.0為代表的智能制造迅速發展，極大地改變了生產管理體系和生態。智能制造是利用物聯網、RFID、模式控制、各類工業機器人、柔性傳送帶等技術手段，實現生產進程的數據化、精細化，增加多樣性和可控性。相比傳統的工業生產，智能制造的優勢是多方面的，尤其重要的是能夠實現個性化定制生產。

傳統的大批量生產是用固定的生產線生產單一品種的產品，通過規模效益降低原料采購成本和生產成本，產能大且效率高。但是，單一類型產品越來越不能滿足消費者的個性需求，產品同質化嚴重，無法形成差別化競爭。為了改變這一狀況，出現了大規模定制化生產，基于機電一體化、計算機網絡、生產管理信息化系統等技術，在大批量生產流水線的多個工序上，分別置入可選方案，例如工序1有4種可選方案，工序2有2種可選方案，工序3有2種可選方案、工序4有2種可選方案，工序5有4種可選方案，則整個流水線可以進行4*2*2*2*4＝128種類型的產品；將這些產品類型的選項提供給客戶供其選擇，用戶可以根據各種選項哪種符合自身的需求而選擇和搭配從而實現定制。但是，大規模定制生產的定制是有限的定制，消費者不能實際參與到產品的設計和生產過程，只能被動選擇選項中的產品類型，因此實質上也不是與每一個消費者的個體特點和需求適配的個性化生產。

在工業4.0等智能制造的基礎上，真正個性化定制生產是根據每個消費者的個性化的特點和需求，針對性地進行產品的設計和生產。在個性化定制生產過程中，將對產品的組成部件、結構形態、參數、材質、制造工藝、裝配、包裝等因素，根據每個消費者的個性化定制需求而進行適應性的調整或者重新生成，即不再是由生產廠商預置各種可選方案而消費者只能選擇和搭配，而是從消費者的個性化定制需求出發而真正生成滿足該需求的一套獨立的、特異性的產品制造方案。

智能制造基礎上的個性化生產，也導致了產品多樣性呈數量級增長，且生產進程復雜化，執行過程變化頻繁，因此必須加強生產進程執行的管理，最大程度上保留大批量生產的原有優勢。希望能夠通過將生產進程數據化，實現精細定量的調控，達到資源和時間的優化，適應生產進程需要而對生產線靈活快速切換，從而保持高效率和低成本。

但是目前智能制造技術的數據化和生產管理尚沒有完全實現以上目標，還是停留在數據采集、統計、執行進度追蹤溯源等相對淺層的層面。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是面向基于智能制造的個性化大批量生產，在現場大數據的基礎上，搭建云端平臺，在大數據分析、評估、預測、預警的基礎上，實現對多樣化產品的復雜生產執行進程的有效調度和管理，達到資源和時間的優化。并且適應生產執行進程管理需要，能夠生產線靈活快速的自定義，從而保持高效率和低成本。

本發明提供了基于云端大數據平臺的智能制造執行進程管理系統，包括：智能設備生產線、生產數據和指令交互層、生產執行進程本地管理中心、云端大數據和管理平臺；

所述智能設備生產線具體包括生產設備、傳感設備、柔性傳送設備、運輸裝卸設備；所述生產設備用于執行特定工序實現對產品的生產加工；所述傳感設備用于感應與實現生產有關的參數數據；所述柔性傳送設備實現連接各個工序的物料或者產品的傳送；所述運輸裝卸設備實現物料、產品的裝卸；