[发明专利]一种混合制造环境中产品制造能耗的计算方法与系统

说明书

本发明涉及一种混合制造环境中产品制造能耗的计算方法与系统，属于节能监测技术领域。计算方法包括：(1)接收订单产品信息；(2)依据订单产品信息，基于制造物料清单表，确定分配至各个车间的生产任务；再基于标准工艺路线，获取依据排产规则所生成的各个车间的生产调度方案，以确定各个生产作业的起止时间；(3)获取当前加工设备在进行当前生产作业的起止时间内的能耗数据，依据当前生产作业与当前加工设备间的专属关系，利用与专属关系相适配的能耗分配模型，计算当前生产作业的能耗；(4)依照已完成的量，计算订单产品的当前耗能数据。该方法能有效地提高能耗计算方法的适用范围，可广泛应用于铝型材制造等制造领域的节能监测中。

技术领域

本发明涉及节能监测技术领域，具体地说，涉及一种适于对包含离散制造与连续制造工艺的混合制造环境中的产品制造能耗进行计算的方法与系统。

背景技术

制造业作为将资源转变为产品的产业，包括机械工业、汽车工业等支柱产业，其在发挥其重要作用的同时，也消耗大量电能等能源。节能技术是解决好当前能源紧缺等问题的重要技术手段，而能耗监测技术作为节能监测技术的关键技术，其制约着整个产业的发展；订单执行过程是企业能源消耗的主要环节，若要实现节能目标，主要问题是基于节能监测技术而对订单产品在制造过程中的能耗进行实时、全面及准确地计算。

在订单产品的制造过程中，物料通常需经多个加工工位进行加工处理，才能获取订单产品；因此，需要对各个加工工位上耗能数据进行采集，常用采集手段以手工抄表方式记录数字电表的数值，且只能对电能消耗这一类型能耗进行统计。

采用传统手工抄表方式，存在记录效率低下且容易出错、时效性较差及需要耗费大量成本高的人工工作量等问题。针对该技术问题，在公开号为CN102053608A的专利文献中公开了一种获取生产过程中各种能耗数据的方法，在该方法中，对能耗的计算方法为在当前批次产品加工完成后进行，因此无法在批次产品加工过程中及时发现生产设备电能消耗的异常并及时处理，从而影响节能的效果。

针对上述耗能统计的在时效性上所存在的技术问题，在公开号为CN104076768A的专利文献中公开了一种订单执行过程中能耗的获取方法，具体为通过射频识别标签的方式对制品信息与加工时间进行识别；但在实际生产过程中，许多订单产品存在多个连续生产过程阶段，且通常都是多个不同类型的产品之间存在混合制造的问题，即大部分订单产品为在混合制造环境中制造出来，导致该技术方案难以对产品的实际能耗进行精确计算，且并非所有的在订单均能使用射频标签进行标识；例如，属于典型热加工的铝型材加工，在其生产过程存在多个连续生产过程阶段，会涉及熔铸车间、模具车间及挤压车间内的多道工艺，尤其是在熔铸过程，就包括熔化准备、熔化、精炼、浇铸及均质等五道工序，在熔化准备、熔化及精炼等步骤中，通常为多个产品的生产任务的混合制造，且不适合布设射频标签。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种改进的产品制造能耗的计算方法，以能适合于混合制造环境中产品制造能耗的计算；

本发明的另一目的是提供一种产品制造能耗的计算系统，以能适合于混合制造环境中产品制造能耗的计算。

为了实现上述主要目的，本发明提供的计算方法包括以下步骤：

接收步骤，接收订单产品信息；

确定步骤，依据订单产品信息，将订单拆解成生产任务；根据生产任务中所包含的产品信息及与之匹配的制造物料清单表，确定加工该订单产品需分配至相应车间的生产作业；再基于与之匹配的标准工艺路线，获取依据排产规则所生成的各个车间的生产调度方案，以确定各个生产任务内每个生产作业的起止时间；

计算步骤，获取当前加工设备在进行当前生产作业的起止时间内的能耗数据，依据当前生产作业与当前加工设备间的专属关系，利用与专属关系相适配的能耗分配模型，计算当前生产作业的能耗；

统计步骤，依照已经完成的生产任务，计算订单产品的当前耗能数据。