[发明专利]工业工厂的上下文建模和前摄库存管理系统和方法

说明书

本文公开了用于优化对工业工厂的产品供应的系统和方法。工厂中的多个数据流中的每个都被映射到公共分级数据结构，其中数据流对应于与过程元素相关联的相应值或状态。映射数据流定义了相应过程元素的子集之间的分级过程关系。一个或多个过程元素被确定为与每个供应产品的消耗相关。为一个或多个数据流收集实时数据以填充分级数据结构的至少一个级别，并且基于为与其具有定义的衍生关系的数据流所收集的实时数据，为至少一个其他数据流推断数据以虚拟地填充分级数据结构的至少一个级别。

技术领域

本发明总体上涉及工业工厂和等效设施的库存管理。更具体地，如本文所公开的本发明的实施例涉及一种基于云的解决方案，该解决方案为工业工厂的包装和批量产品的供应商在他们相应的过程中使用、且用于实现上下文建模和数据分析，从而前摄预测并自动响应库存补充需求。

背景技术

本领域技术人员可理解化学产品供应商希望能够远程查看库存，确定实时变化的用量率，了解化学品处理的过程参数之间的关系，并以足够的交付时间进一步管理各种消费者处对多个化学品的补充。还希望在后台对所有上述服务进行管理，即相对于给定消费者远程地管理。

不幸的是，常规分配系统和方法对于上述目标而言包括诸多障碍。各种类型的容器被用于向每个消费者供应化学产品，并且可能分散与需要监测的设施处的其他容器相距数百英尺的地方。在一定程度上，过程数据可以由相应的消费者在内部捕获，这种数据不一定被共享或以其他方式提供给供应商。每月的用量数据通常被汇总并用于内部委托报告。

由于化学品消耗和消费者过程变量会偶尔改变，导致化学品需求和交付时间以超出供应商控制的方式进行波动，故实时用量监测尤其重要。然而，安装单元的安装成本和相关的时间要求可能非常昂贵。

用于监测工业过程中各个阶段的产品级别的常规工具包括级别传感器和专用观察控制台，例如，用于监测产品的实时级别，并提供基本计算(在没有上下文的情况下)，用于显示每天的用量额和/或供应中剩余的天数。这种设备通常本质上是独立的，并且与内部供应链或消费者过程可变性缺乏任何可辨别的关系。相应的输出可能需要硬线连接到本地控制器，以用于转换/校准并随后传输到目的地，如前所述，这对于远程供应商可能是不可用的。在某些情况下，可能会使用蜂窝SIM卡，但在最好的情况下，跨工业工厂的蜂窝数据覆盖范围也可能会不一致。

对来自工业工厂的数据进行常规分析所产生的另一个问题是，即使可以收集大量数据，且对收集了数据的用户甚至是有意义的，但当远离数据收集点时，数据的有益性很快就不复存在。查看数据的远程用户在没有进一步解释的情况下无法理解数据的上下文。传统数据分析中的数据收集者和远程用户都不会知道一段数据如何与工厂中其他处的另一段数据进行连接。同样，没有上下文框架的数据也无法轻松地与相应工厂之外的其他数据点进行比较。可以使用数据生成独有见解(insight)的一些高级计算是不可能的，因为所有数据片段不共享相同的框架和上下文。简而言之，当今收集的数据的真正价值远远低于在如果有正确的上下文和框架的情况下应有的价值。

发明内容

一般而言，本文所公开的系统和方法可被实现以使用先进的无线技术来监测库存(诸如例如供应给工业工厂的包装和批量化学产品)，这种无线技术能够根据在后台进行工作的数据计算为用户(诸如销售人员或消费者)实时决策支持。各种实施例可以实现关于实时用量、优化的订单履行建议、过程可变性集成、警告和警报、全集成到内部定价数据库和供应链订单跟踪的决策支持，其中所有流在上下文中无缝连接，从而一起工作以提供对在一位置处被消费的每个产品的财务影响、过程性能和其他关键性能测量的见解。

本文公开的系统和方法可配置为发送任何相关联的无线传感器数据，用于基于远程/云服务器的存储和处理(例如，经由Microsoft Azure)，以监测、管理、警告和比较关于化学品消耗的过程可变性。可以捕获各种类型的级别传感器数据，包括超声波和差压数据，并且可以涵盖通过用户界面手动输入的信息。包括诸如远程无线调制解调器的终端组件的通信网络被用于点对点数据传输。移动和/或网页应用可以在用于用户界面(数据输入、显示、警告)的计算节点处实现。