[发明专利]一种产品化学成分的均质化加工调控方法及系统

权利要求书

1.一种产品化学成分的均质化加工调控方法，其特征在于，先设置产品化学成分均质化加工调控系统，调控系统至少包含化学成分采集与标识模块、设备管理模块、外部系统接口模块、模型管理模块、智能配方管理模块、质量管理模块；

化学成分采集与标识模块：通过无线连接的采集设备实时采集自动装箱系统装箱生产原料的化学成分信息和装箱标识信息；该模块是调控系统的数据支撑层，为后期的调控做数据准备；

设备管理模块：通过无线连接管理和控制所有接入的采集设备和执行设备，实时采集设备的状态信息，为后期动态调控执行设备做准备；

外部系统接口模块：外部系统接口模块连接的外部系统包括有自动装箱系统、仓库管理系统、生产管理系统；

模型管理模块：进行生产单元建模、生产模式建模、出入库策略建模、多目标寻优智能配方建模；

智能配方管理模块：根据选用的生产模型，设置相应的参数自动完成投料配方、入库货位的计算；

质量管理模块：对经过化学成分采集与标识模块处理形成的各箱原料化学成分进行统一管理，并展现各批次原料的各项化学成分的统计值、质量特征、变化趋势和化学成分分布情况、各批次原料间的各化学成分值变化和差异；

化学成分采集与标识模块分别与设备管理模块、外部系统接口模块、质量管理模块、智能配方管理模块进行信息连接；设备管理模块分别与化学成分采集与标识模块、模型管理模块、智能配方管理模块进行信息连接；模型管理模块分别与设备管理模块和智能配方管理模块进行信息连接；外部系统接口模块分别与化学成分采集与标识模块、智能配方管理模块、质量管理模块进行信息连接；质量管理模块分别与化学成分采集与标识模块、智能配方管理模块、外部系统接口模块进行信息连接；智能配方管理模块是调控系统的核心，分别与化学成分采集与标识模块、设备管理模块、外部系统接口模块、模型管理模块、质量管理模块进行信息连接；

化学成分采集与标识模块将由设备管理模块管理的采集设备所采集的各箱原料化学成分信息、以及外部系统接口模块连接的自动装箱系统传输过来的装箱控制逻辑信息进行标识，并传送至智能配方管理模块，智能配方管理模块根据仓库内的库存信息、调控模型信息，计算出原料箱的入库货位；外部系统接口模块从生产管理系统获取生产计划、原料配比信息，传送至智能配方管理模块进行投料配方计算；外部系统接口模块同时将仓库管理系统获取的原料库和缓存库的仓库库存信息、原料的基础数据信息传送至智能配方管理模块；智能配方管理模块计算出投料配方后，将投料任务信息下达给仓库管理系统，由仓库管理系统发送信息给设备管理模块，通知执行设备执行投料动作；仓储管理系统自动将投料执行结果反馈给外部系统接口模块并传送至智能配方管理模块；设备管理模块将设备状态信息实时传送给智能配方管理模块，将设备参数信息传送给模型管理模块；模型管理模块进行生产单元建模、生产模式建模、出入库策略建模、多目标寻优智能配方建模后传送给智能配方管理模块，智能配方管理模块据此向外部系统接口模块发出指令，调控化学成分采集与标识模块、设备管理模块执行相应动作；质量管理模块接收并存储智能配方管理模块发来的投料批次信息，并与化学成分采集与标识模块发来的完成均质化处理的箱装物料信息进行比对，将指标异常的物料箱信息发送至外部系统接口模块，外部系统接口模块启动仓库管理系统回收信息异常物料箱；

所述产品化学成分的均质化加工调控方法是先确定产品生产线上实现产品化学成分均质化需要对物料进行调控的环节，然后针对每个调控环节分别建立调控模型，不断进行物料的均质化加工，控制加工物料批次内和批次间的均匀性；每一调控环节的物料均质化加工过程如下：

（1）将不同来源或批次的生产原料依次装箱后入库存储，装箱的同时，在装箱点设置采集装置实时采集原料的化学成分信息；将装箱控制系统通过网络与调控系统连接，装箱控制系统发出指令开始装箱时，调控系统记录每一箱的开始装箱时间，当箱内原料达到设定重量时，装箱控制系统发出指令停止装箱，并将满箱信号传送至调控系统；调控系统收到满箱信号后，根据开始装箱时间、结束装箱时间，计算出各箱原料的化学成分信息，同时获取安装在箱体上的RFID电子标签，将RFID标签号、各箱重量及化学成分信息写入调控系统；

（2）将需要调控得到的至少一种物料配方信息输入调控系统，当入库物料箱达到所需数量时，根据生产需求选择需要调控的物料配方，调控系统根据调控系统存储的物料箱RFID标签号、各箱重量及化学成分信息，计算出满足物料配方条件的物料箱批次信息，并将批次信息传送至出库执行机构；

（3）出库执行机构根据接收到的批次信息，按照调控系统的指令，调取对应的原料箱出库后将原料混合均匀，组配得到所需物料配方即调控品，再次装箱后输送至后续生产环节直接投料或者入库；在调控品输出端设置实时监测装置，在线监测调控品的化学成分信息，当监测到调控品化学成分信息偏离设定区间时，调控系统发出指令至故障柜控制设备，将异常物料导入故障柜；

第一调控环节均质化加工得到的合格调控品入库后作为第二调控环节的原料，第二调控环节均质化加工得到的合格调控品入库后作为第三调控环节的原料，以此类推，直至最后一个调控环节，实现产品化学成分的均质化加工。

2.根据权利要求1所述的一种产品化学成分的均质化加工调控方法，其特征在于，在装箱点设置的采集装置和在调控品输出端设置的实时监测装置均为近红外采集设备或者微波水分仪；所述出库执行机构为堆垛机、叉车、穿梭板中的一种。