[发明专利]一种基于云端大数据平台的智能制造执行进程管理系统和方法

说明书

本发明公开了基于云端大数据平台的智能制造执行进程管理系统，包括：智能设备生产线、生产数据和指令交互层、生产执行进程本地管理中心、云端大数据和管理平台。本发明还公开了由该系统执行的智能制造执行进程管理方法。本发明面向基于智能制造的个性化大批量生产，在现场大数据的基础上，搭建云端平台，在大数据分析、评估、预测、预警的基础上，实现对多样化产品的复杂生产执行进程的有效调度和管理，达到资源和时间的优化。并且适应生产执行进程管理需要，能够生产线灵活快速的自定义，从而保持高效率和低成本。

技术领域

本发明涉及智能制造领域，具体是一种基于云端大数据平台的智能制造执行进程管理系统和方法。

背景技术

目前，工业4.0为代表的智能制造迅速发展，极大地改变了生产管理体系和生态。智能制造是利用物联网、RFID、模式控制、各类工业机器人、柔性传送带等技术手段，实现生产进程的数据化、精细化，增加多样性和可控性。相比传统的工业生产，智能制造的优势是多方面的，尤其重要的是能够实现个性化定制生产。

传统的大批量生产是用固定的生产线生产单一品种的产品，通过规模效益降低原料采购成本和生产成本，产能大且效率高。但是，单一类型产品越来越不能满足消费者的个性需求，产品同质化严重，无法形成差别化竞争。为了改变这一状况，出现了大规模定制化生产，基于机电一体化、计算机网络、生产管理信息化系统等技术，在大批量生产流水线的多个工序上，分别置入可选方案，例如工序1有4种可选方案，工序2有2种可选方案，工序3有2种可选方案、工序4有2种可选方案，工序5有4种可选方案，则整个流水线可以进行4*2*2*2*4＝128种类型的产品；将这些产品类型的选项提供给客户供其选择，用户可以根据各种选项哪种符合自身的需求而选择和搭配从而实现定制。但是，大规模定制生产的定制是有限的定制，消费者不能实际参与到产品的设计和生产过程，只能被动选择选项中的产品类型，因此实质上也不是与每一个消费者的个体特点和需求适配的个性化生产。

在工业4.0等智能制造的基础上，真正个性化定制生产是根据每个消费者的个性化的特点和需求，针对性地进行产品的设计和生产。在个性化定制生产过程中，将对产品的组成部件、结构形态、参数、材质、制造工艺、装配、包装等因素，根据每个消费者的个性化定制需求而进行适应性的调整或者重新生成，即不再是由生产厂商预置各种可选方案而消费者只能选择和搭配，而是从消费者的个性化定制需求出发而真正生成满足该需求的一套独立的、特异性的产品制造方案。

智能制造基础上的个性化生产，也导致了产品多样性呈数量级增长，且生产进程复杂化，执行过程变化频繁，因此必须加强生产进程执行的管理，最大程度上保留大批量生产的原有优势。希望能够通过将生产进程数据化，实现精细定量的调控，达到资源和时间的优化，适应生产进程需要而对生产线灵活快速切换，从而保持高效率和低成本。

但是目前智能制造技术的数据化和生产管理尚没有完全实现以上目标，还是停留在数据采集、统计、执行进度追踪溯源等相对浅层的层面。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是面向基于智能制造的个性化大批量生产，在现场大数据的基础上，搭建云端平台，在大数据分析、评估、预测、预警的基础上，实现对多样化产品的复杂生产执行进程的有效调度和管理，达到资源和时间的优化。并且适应生产执行进程管理需要，能够生产线灵活快速的自定义，从而保持高效率和低成本。

本发明提供了基于云端大数据平台的智能制造执行进程管理系统，包括：智能设备生产线、生产数据和指令交互层、生产执行进程本地管理中心、云端大数据和管理平台；

所述智能设备生产线具体包括生产设备、传感设备、柔性传送设备、运输装卸设备；所述生产设备用于执行特定工序实现对产品的生产加工；所述传感设备用于感应与实现生产有关的参数数据；所述柔性传送设备实现连接各个工序的物料或者产品的传送；所述运输装卸设备实现物料、产品的装卸；