本發(fā)明涉及制造業(yè)物料管控系統(tǒng)，尤其涉及制造業(yè)生產(chǎn)物料高效防錯與精準管控的智能系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在制造業(yè)中，生產(chǎn)物料的管理一直是一個關(guān)鍵問題。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展和智能化進程的推進，傳統(tǒng)的物料管理方式逐漸顯露出諸多弊端。

2、例如，公開號cn110276584a，公開日2019.09.24的發(fā)明專利，公開了技術(shù)方案：本技術(shù)涉及一種物料查找系統(tǒng)、方法、裝置和存儲介質(zhì)。在物料查找系統(tǒng)中，各個飛達盛放對應(yīng)的物料；飛達查找設(shè)備設(shè)有物料信息表，該表包含各物料的物料識別信息與飛達的第一藍牙模塊的映射關(guān)系；飛達查找設(shè)備的處理單元根據(jù)獲取到的、待出庫物料的物料識別信息，從物料信息表中匹配出藍牙id，并基于藍牙id、指示第二藍牙模塊向?qū)?yīng)的飛達的第一藍牙模塊發(fā)送無線信號；第一藍牙模塊根據(jù)無線信號，觸發(fā)提示設(shè)備進行提示。

3、公開號cn109359903a，公開日2019.02.19的發(fā)明專利，公開了一種基于mes系統(tǒng)的空調(diào)車間的物料配送方法和系統(tǒng)，包括：通過mes系統(tǒng)實時監(jiān)控生產(chǎn)訂單和配料單的下載生成，審核配料單，發(fā)布配料單信息；備料員接收配料單信息，核對備料信息，根據(jù)線邊庫的容量安排配送；備料員完成備料，發(fā)送配送請求；配送員接收配送請求，開始配送物料至工位線邊庫，工位線邊庫接收物料后發(fā)送已接收信息；當工位線邊庫的剩余物料量減少至預(yù)警值，并且總的物料配送量少于訂單的需求量時，工位線邊庫報警，發(fā)送催料信息，mes系統(tǒng)推送催料信息至物料倉庫，重新執(zhí)行步驟a03，直至訂單完成。

4、上述兩個對比文件并未解決的是：

5、一方面，在物料識別環(huán)節(jié)，往往依賴人工識別或簡單的設(shè)備，識別準確率低、速度慢，容易出現(xiàn)錯誤。這不僅導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，還可能因錯誤識別而使用錯誤的物料，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

6、另一方面，對于物料的數(shù)據(jù)分析和管控缺乏精準性和高效性。無法及時準確地判斷物料是否存在錯誤使用情況，也難以對物料的使用進行精準規(guī)劃和調(diào)度。同時，在物料的追溯方面，傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)全生命周期的有效追溯，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，難以快速定位問題源頭。

7、此外，在物料的顯示和交互方面，現(xiàn)有的系統(tǒng)往往不夠直觀和便捷，用戶難以快速獲取物料的實時狀態(tài)信息，也不方便進行參數(shù)設(shè)置和操作。

8、綜上所述，制造業(yè)迫切需要一種高效防錯與精準管控的生產(chǎn)物料智能管理系統(tǒng)及方法，以提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低管理成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出的制造業(yè)生產(chǎn)物料高效防錯與精準管控的智能系統(tǒng)及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種制造業(yè)生產(chǎn)物料高效防錯與精準管控的智能系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，用于實時采集生產(chǎn)物料的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括物料種類、數(shù)量、位置信息。其數(shù)據(jù)采集準確率評估指標公式為：其中adataacq表示數(shù)據(jù)采集準確率，ncda代表實際正確采集的數(shù)據(jù)數(shù)量，ntdp表示理論上應(yīng)采集的數(shù)據(jù)總數(shù)，n為采集數(shù)據(jù)的參數(shù)種類數(shù)量，wpi表示第種參數(shù)的權(quán)重，i表示干擾數(shù)據(jù)的數(shù)量。此公式考慮了不同參數(shù)的重要性以及干擾數(shù)據(jù)對準確率的影響，更全面地評估數(shù)據(jù)采集的準確性。

4、數(shù)據(jù)分析模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接，能夠?qū)Σ杉降奈锪蠑?shù)據(jù)進行分析處理，判斷物料是否存在錯誤以及對物料的使用情況進行精準管控。其分析準確性評估指標公式為：其中adataan表示分析準確性，nca表示正確分析的次數(shù)，nta表示總分析次數(shù)，nad表示異常數(shù)據(jù)的數(shù)量。該公式在考慮正確分析次數(shù)與總分析次數(shù)的基礎(chǔ)上，減去異常數(shù)據(jù)對分析準確性的影響，簡潔地評估數(shù)據(jù)分析模塊的性能。

5、顯示模塊，用于顯示物料的實時狀態(tài)信息和分析結(jié)果。其顯示清晰度評估指標公式為其中cdisplay表示顯示清晰度，nrp表示清晰可辨的像素數(shù)量，ntp表示總像素數(shù)量，ntp表示模糊像素的數(shù)量，此公式通過清晰可辨像素與總像素的比例減去模糊像素與總像素的比例，直觀地體現(xiàn)顯示模塊的清晰度。

6、追溯模塊，能夠?qū)ξ锪系娜芷谶M行追溯，記錄物料從采購、入庫、使用到報廢的各個環(huán)節(jié)信息，便于問題追溯和質(zhì)量管控。其追溯完整性評估指標公式為：其中itraceability表示追溯完整性，nrsd表示詳細記錄的環(huán)節(jié)數(shù)量，ntse表示預(yù)期的物料全生命周期總環(huán)節(jié)數(shù)量，nms表示缺失的環(huán)節(jié)數(shù)量。該公式通過記錄環(huán)節(jié)數(shù)量與總環(huán)節(jié)數(shù)量的比例減去缺失環(huán)節(jié)與總環(huán)節(jié)數(shù)量的比例，簡潔地評估追溯模塊的性能。

7、預(yù)警模塊，當數(shù)據(jù)分析模塊檢測到物料錯誤或異常情況時，發(fā)出預(yù)警信號。其預(yù)警響應(yīng)時間評估指標公式為：其中twarnresp表示預(yù)警響應(yīng)時間，nw表示預(yù)警次數(shù)，tri表示第次預(yù)警的響應(yīng)時間。

8、智能調(diào)度模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的結(jié)果和生產(chǎn)計劃，對物料進行智能調(diào)度，優(yōu)化物料的配送路徑和時間，提高物料流轉(zhuǎn)效率。其調(diào)度效率提升因子公式為：其中fscheduling表示調(diào)度效率提升因子，ea表示采用智能調(diào)度后的效率，eb表示未采用智能調(diào)度的效率。

9、交互模塊，提供用戶與系統(tǒng)的交互界面，用戶可以通過該模塊查詢物料信息、接收預(yù)警通知以及對系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置等操作。其交互友好度評估指標公式為：其中finteraction表示交互友好度，nusp表示用戶滿意的點數(shù)，ntp表示評估總點數(shù)。

10、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器組件和射頻識別裝置，傳感器組件用于采集物料的物理參數(shù)，射頻識別裝置用于識別物料的唯一標識。

11、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)處理單元和算法單元，算法單元采用機器學(xué)習(xí)算法對物料數(shù)據(jù)進行分析預(yù)測。

12、優(yōu)選的，所述預(yù)警模塊包括聲光報警裝置和消息推送單元，能夠及時向相關(guān)人員發(fā)送預(yù)警信息。

13、優(yōu)選的，所述顯示模塊包括顯示屏和數(shù)據(jù)可視化單元，能夠以直觀的方式展示物料的狀態(tài)信息和分析結(jié)果。

14、優(yōu)選的，所述智能調(diào)度模塊包括路徑規(guī)劃單元和調(diào)度算法單元，能夠根據(jù)實時情況對物料進行高效調(diào)度。

15、優(yōu)選的，所述追溯模塊包括數(shù)據(jù)庫和查詢單元，能夠方便地查詢物料的全生命周期信息。

16、優(yōu)選的，所述交互模塊包括輸入單元和輸出單元，用戶可以通過輸入單元進行操作，系統(tǒng)通過輸出單元向用戶反饋信息。

17、一種制造業(yè)生產(chǎn)物料高效防錯與精準管控的方法，包括以下步驟：

18、通過數(shù)據(jù)采集模塊實時采集生產(chǎn)物料的相關(guān)數(shù)據(jù)。

19、利用數(shù)據(jù)分析模塊對采集到的物料數(shù)據(jù)進行分析處理，判斷物料是否存在錯誤以及對物料的使用情況進行精準管控。

20、當檢測到物料錯誤或異常情況時，預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警信號。

21、通過顯示模塊顯示物料的實時狀態(tài)信息和分析結(jié)果。

22、智能調(diào)度模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析模塊的結(jié)果和生產(chǎn)計劃，對物料進行智能調(diào)度。

23、追溯模塊對物料的全生命周期進行追溯。

24、用戶通過交互模塊與系統(tǒng)進行交互操作。

25、優(yōu)選的，在數(shù)據(jù)采集步驟中，采用傳感器組件采集物料的物理參數(shù)，利用射頻識別裝置識別物料的唯一標識。在數(shù)據(jù)分析步驟中，通過數(shù)據(jù)處理單元和算法單元對物料數(shù)據(jù)進行處理，算法單元采用機器學(xué)習(xí)算法對物料數(shù)據(jù)進行分析預(yù)測。在預(yù)警步驟中，通過聲光報警裝置和消息推送單元向相關(guān)人員發(fā)送預(yù)警信息。在顯示步驟中，通過顯示屏和數(shù)據(jù)可視化單元展示物料的狀態(tài)信息和分析結(jié)果。在智能調(diào)度步驟中，通過路徑規(guī)劃單元和調(diào)度算法單元對物料進行高效調(diào)度。在追溯步驟中，通過數(shù)據(jù)庫和查詢單元查詢物料的全生命周期信息。在交互步驟中，用戶通過輸入單元進行操作，系統(tǒng)通過輸出單元向用戶反饋信息。

26、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

27、1.提高物料識別準確率

28、通過先進的傳感器技術(shù)和圖像識別技術(shù)，結(jié)合多傳感器融合和深度學(xué)習(xí)算法，大大提高了對生產(chǎn)物料的識別準確率。能夠快速準確地識別物料種類、數(shù)量和位置信息，為后續(xù)的管理和控制提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

29、2.精準數(shù)據(jù)分析與管控

30、數(shù)據(jù)分析模塊采用機器學(xué)習(xí)算法，能夠?qū)Σ杉降奈锪蠑?shù)據(jù)進行深入分析，準確判斷物料是否存在錯誤以及對物料的使用情況進行精準管控?？梢约皶r發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，避免錯誤擴大，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

31、3.高效預(yù)警機制

32、當檢測到物料錯誤或異常情況時，預(yù)警模塊能夠迅速發(fā)出預(yù)警信號。通過聲光報警裝置和消息推送單元，確保相關(guān)人員能夠及時收到通知，快速響應(yīng)，減少損失。

33、4.直觀顯示與便捷交互

34、顯示模塊能夠以直觀的方式展示物料的實時狀態(tài)信息和分析結(jié)果，方便用戶快速了解物料情況。交互模塊提供了便捷的用戶界面，用戶可以方便地查詢物料信息、接收預(yù)警通知以及對系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置等操作，提高了系統(tǒng)的易用性。

35、5.全生命周期追溯

36、追溯模塊能夠?qū)ξ锪系娜芷谶M行追溯，記錄物料從采購、入庫、使用到報廢的各個環(huán)節(jié)信息。便于問題追溯和質(zhì)量管控，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，可以快速定位問題源頭，提高問題解決效率。

37、6.智能調(diào)度優(yōu)化物料流轉(zhuǎn)

38、智能調(diào)度模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和生產(chǎn)計劃，對物料進行智能調(diào)度，優(yōu)化物料的配送路徑和時間。提高了物料流轉(zhuǎn)效率，降低了庫存成本，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。