本發(fā)明涉及制造全流程監(jiān)管領(lǐng)域，具體是涉及一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、rfid標(biāo)簽是一種非接觸式的自動識別技術(shù)標(biāo)簽，能夠基于射頻信號實現(xiàn)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的功能，制造全流程監(jiān)管是一種對產(chǎn)品制造各個環(huán)節(jié)進行全面、系統(tǒng)、實時監(jiān)控和管理的方式，它通過整合先進的信息技術(shù)、質(zhì)量管理方法和流程控制手段，確保生產(chǎn)過程符合標(biāo)準規(guī)范，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等多方面的有效把控，以提高制造企業(yè)的整體運營水平和市場競爭力，保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，滿足客戶需求并適應(yīng)市場變化。

2、傳統(tǒng)的制造全流程監(jiān)管在生產(chǎn)環(huán)節(jié)追蹤方面存在諸多困難，例如依靠人工記錄和紙質(zhì)文件來記錄信息，容易出現(xiàn)記錄錯誤、信息傳遞不及時等問題，對于一個大型的復(fù)雜生產(chǎn)線而言，很難實時了解每個產(chǎn)品處于哪一個生產(chǎn)階段，在質(zhì)量控制方面，傳統(tǒng)的制造全流程監(jiān)管主要依賴于抽樣檢驗，這種方式可能無法完全代表整批產(chǎn)品的質(zhì)量情況，而且在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后，追溯問題產(chǎn)品的范圍和產(chǎn)生原因比較困難，需要花費大量的時間查閱生產(chǎn)記錄和檢驗報告。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，提供一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管方法及系統(tǒng)，本技術(shù)方案解決了上述背景技術(shù)中提出的容易出現(xiàn)記錄錯誤、信息傳遞不及時、不能及時確定每個產(chǎn)品處于哪個生產(chǎn)階段以及難以追溯問題產(chǎn)品的范圍和產(chǎn)生原因的問題。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管方法，包括：

4、采集生產(chǎn)信息，確定待加工物料信息，生成并分析生產(chǎn)流程信息，獲取工藝順序信息；

5、根據(jù)待加工物料信息、生產(chǎn)流程信息和工藝順序信息，生成待處理產(chǎn)品，得出操作流程熟練度評級；

6、根據(jù)操作流程熟練度評級，分配產(chǎn)線任務(wù)；

7、在待處理產(chǎn)品上設(shè)置rfid標(biāo)簽，所述rfid標(biāo)簽用于存儲待加工物料的物料基礎(chǔ)信息和待處理產(chǎn)品當(dāng)前工序信息；

8、根據(jù)rfid標(biāo)簽獲取待處理產(chǎn)品當(dāng)前工序信息，得到待測工藝順序信息，獲取實時產(chǎn)品余量，建立目標(biāo)函數(shù)；

9、基于待處理產(chǎn)品，獲取合格產(chǎn)品的工藝順序信息，記為標(biāo)準工藝順序信息；

10、將待測工藝順序信息和標(biāo)準工藝順序信息進行比較，獲取工藝順序異常數(shù)據(jù)，將工藝順序異常數(shù)據(jù)對應(yīng)的待處理產(chǎn)品，記為加工信息異常產(chǎn)品；

11、獲取并分析加工信息異常產(chǎn)品的rfid標(biāo)簽信息，得到異常的工藝流程信息；

12、根據(jù)異常的工藝流程信息，獲取導(dǎo)致工藝流程信息異常的因素，記為異常因素；

13、基于標(biāo)準工藝順序信息和異常的工藝流程信息，對異常因素進行權(quán)重賦值；

14、將異常因素權(quán)重值與目標(biāo)函數(shù)結(jié)合，生成混合整數(shù)線性規(guī)劃模型；

15、基于混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行監(jiān)管與調(diào)整。

16、優(yōu)選的，所述根據(jù)待加工物料信息、生產(chǎn)流程信息和工藝順序信息，生成待處理產(chǎn)品，得出操作流程熟練度評級，具體包括：

17、根據(jù)生產(chǎn)信息，明確產(chǎn)品的功能、應(yīng)用環(huán)境和設(shè)計目標(biāo)；

18、根據(jù)產(chǎn)品的功能和應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)并確定生產(chǎn)產(chǎn)品所需物料；

19、基于產(chǎn)品的功能和設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計物料生成產(chǎn)品所需經(jīng)歷的生產(chǎn)流程；

20、根據(jù)產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)和rfid標(biāo)簽信息，將生成待處理產(chǎn)品所需的各批次物料分配至各工藝流程產(chǎn)線；

21、收集各工藝產(chǎn)線操作人員的歷史工作數(shù)據(jù)，獲取并劃分員工對各產(chǎn)線的操作流程熟練度，生成員工的各產(chǎn)線操作流程熟練度評級；

22、基于員工的各產(chǎn)線操作流程熟練度評級，對工藝產(chǎn)線進行人員分配；

23、根據(jù)各工藝流程產(chǎn)線分配的物料和工藝產(chǎn)線人員，分配產(chǎn)線人員生產(chǎn)任務(wù)。優(yōu)選的，所述獲取實時產(chǎn)品余量，具體包括：

24、獲取實時時間和待處理產(chǎn)品的位置信息；

25、基于標(biāo)準工藝順序信息和待處理產(chǎn)品的位置信息，判斷待測工藝順序信息是否出現(xiàn)錯誤，若是，則將該待處理產(chǎn)品標(biāo)記為工藝順序異常數(shù)據(jù)，若否，則對待處理產(chǎn)品進一步判斷；

26、對待測工藝順序信息沒有出現(xiàn)錯誤的待處理產(chǎn)品進行分析，判斷待處理產(chǎn)品是否進入或離開工藝流程，獲取判斷結(jié)果；

27、結(jié)合實時時間，對判斷結(jié)果進一步分析，若待處理產(chǎn)品進入工藝流程，則向rfid標(biāo)簽錄入實時時間，作為進入工藝流程的時間，若待處理產(chǎn)品離開工藝流程，則向rfid標(biāo)簽錄入實時時間，作為離開工藝流程的時間，并錄入該工藝流程具體生產(chǎn)信息；

28、通過傳感器讀取待處理產(chǎn)品離開工藝流程的數(shù)據(jù)信息，獲取各工藝流程產(chǎn)線的實時產(chǎn)品余量；

29、根據(jù)操作人員對各產(chǎn)線流程熟練度，獲取工藝流程產(chǎn)線的標(biāo)準產(chǎn)品余量；

30、比較工藝流程產(chǎn)線的標(biāo)準產(chǎn)品余量和工藝流程產(chǎn)線的實時產(chǎn)品余量，對工藝產(chǎn)線人員進行實時調(diào)整。

31、優(yōu)選的，所述建立目標(biāo)函數(shù)，具體包括：

32、基于rfid標(biāo)簽，獲取待處理產(chǎn)品進入工藝流程的時間和離開工藝流程的時間；

33、根據(jù)待處理產(chǎn)品進入工藝流程的時間和離開工藝流程的時間，確定待處理產(chǎn)品在各工藝流程上的時間；

34、根據(jù)待測工藝順序信息，獲取各工藝流程的工藝流程投入速率和工藝流程產(chǎn)出速率；

35、根據(jù)各工藝流程的工藝流程投入速率和工藝流程產(chǎn)出速率，確定各工藝流程的產(chǎn)出效率；

36、根據(jù)待測工藝順序信息和各工藝流程的產(chǎn)出效率，建立目標(biāo)函數(shù)；

37、目標(biāo)函數(shù)的具體計算公式為：

38、

39、式中，表示目標(biāo)函數(shù)，表示待處理產(chǎn)品所需經(jīng)歷的工藝流程的總數(shù)目，表示工藝流程的產(chǎn)出效率，表示工藝流程是否被執(zhí)行，如果待處理產(chǎn)品經(jīng)過工藝流程進行加工，則，反之則，表示工藝流程的實時產(chǎn)品余量，表示工藝流程的標(biāo)準產(chǎn)品余量，表示工藝流程的時間變量。

40、優(yōu)選的，所述獲取工藝順序異常數(shù)據(jù)，具體包括：

41、通過信息讀取設(shè)備從rfid標(biāo)簽中讀取產(chǎn)品的工藝順序信息；

42、根據(jù)標(biāo)準工藝順序信息，對從rfid標(biāo)簽中讀取的產(chǎn)品工藝順序信息進行評估，得到異常的工藝順序信息；

43、將異常工藝順序信息與標(biāo)準工藝順序信息進行比較，得到異常類型信息；

44、根據(jù)異常類型信息，判斷異常類型，若異常類型為缺失工藝流程，則將該產(chǎn)品進行缺失工藝流程加工，若異常類型為報廢，則對報廢產(chǎn)品進一步分析。

45、優(yōu)選的，所述對報廢產(chǎn)品進一步分析，具體包括：

46、根據(jù)報廢產(chǎn)品的工藝流程信息，獲取報廢產(chǎn)品通過的工藝信息；

47、分析報廢產(chǎn)品通過的工藝信息，獲取可重復(fù)利用的產(chǎn)品材料；

48、根據(jù)可重復(fù)利用的產(chǎn)品材料，對報廢產(chǎn)品進行材料拆解，得到可重復(fù)利用材料和不可重復(fù)利用材料；

49、對拆解的可重復(fù)利用材料進行rfid標(biāo)簽信息清除，并重新錄入物料基礎(chǔ)信息，運送到產(chǎn)線；

50、對不可重復(fù)利用材料進行統(tǒng)一處理，向rfid標(biāo)簽錄入該產(chǎn)品已報廢信息，實時監(jiān)控不可重復(fù)利用材料的動向。

51、優(yōu)選的，所述獲取導(dǎo)致工藝流程信息異常的因素，具體包括：

52、根據(jù)生產(chǎn)流程信息獲取各工藝流程的產(chǎn)線信息；

53、讀取并分析加工信息異常產(chǎn)品的rfid標(biāo)簽信息，獲取異常產(chǎn)品通過的工藝產(chǎn)線信息；

54、根據(jù)各工藝流程的產(chǎn)線信息和異常產(chǎn)品通過的工藝產(chǎn)線信息，獲取異常因素；

55、根據(jù)異常因素，對各工藝流程產(chǎn)線的產(chǎn)出效率進行分析；

56、根據(jù)各工藝流程產(chǎn)線的產(chǎn)出效率分析結(jié)果，對異常因素進行權(quán)重賦值。

57、優(yōu)選的，所述對異常因素進行權(quán)重賦值，具體包括：

58、將異常因素設(shè)立矩陣，記為原始數(shù)據(jù)矩陣；

59、對原始數(shù)據(jù)矩陣進行標(biāo)準化處理，消除不同因素量綱的影響；

60、設(shè)原始數(shù)據(jù)矩陣為，其中m為加工信息異常產(chǎn)品個數(shù)，n為異常因素的個數(shù)，a和b為不同量綱的因素；

61、將原始數(shù)據(jù)矩陣通過標(biāo)準化處理公式處理，獲取標(biāo)準化矩陣；

62、標(biāo)準化處理公式為：

63、；

64、標(biāo)準化矩陣為

65、根據(jù)標(biāo)準化矩陣確定設(shè)備因素的權(quán)重值；

66、基于設(shè)備因素的權(quán)重值，獲取人為因素的權(quán)重值；

67、其中，設(shè)備因素的權(quán)重值具體計算公式為：

68、；

69、人為因素的權(quán)重值具體計算公式為：

70、

71、式中，表示操作流程熟練度評級，表示人為因素的個數(shù)，表示人為因素的權(quán)重值，表示設(shè)備因素的權(quán)重值，表示標(biāo)準化處理后的矩陣值，表示人為因素造成加工異常產(chǎn)品的個數(shù)，表示加工異常產(chǎn)品的總數(shù)；

72、將設(shè)備因素的異常權(quán)重值和人為因素的權(quán)重值統(tǒng)稱為異常因素權(quán)重值。

73、優(yōu)選的，所述生成混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，具體包括：

74、分析各個導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常的因素，判斷異常因素是否會導(dǎo)致信息識別設(shè)備無法正常工作，若是，則對受該異常因素影響的信息識別設(shè)備加強監(jiān)管，并進行定期的檢查維護，若否，則對導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常因素進行進一步分析；

75、基于異常因素進一步分析結(jié)果，獲取異常因素對各工藝流程的影響程度；

76、基于異常因素權(quán)重對各工藝流程進行影響程度賦值；

77、獲取各工藝流程的受影響程度值，對目標(biāo)函數(shù)進行優(yōu)化；

78、根據(jù)優(yōu)化后的目標(biāo)函數(shù)生產(chǎn)混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。

79、進一步的，提出一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管系統(tǒng)，用于實現(xiàn)如上述的追蹤rfid標(biāo)簽制造全流程監(jiān)管方法，包括：

80、信息存儲模塊，所述信息存儲模塊用于存儲錄入的信息，覆蓋在rfid標(biāo)簽內(nèi)部；

81、信息錄入模塊，所述信息錄入模塊用于對rfid標(biāo)簽信息進行數(shù)據(jù)更新；

82、信息讀取模塊，所述信息讀取模塊用于獲取rfid標(biāo)簽中的信息；

83、數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊用于分析信息讀取模塊傳出的數(shù)據(jù)，對異常數(shù)據(jù)進行標(biāo)記并判斷；

84、監(jiān)管中心，所述監(jiān)管中心用于根據(jù)物料的位置信息監(jiān)管各工藝流程的運行情況，調(diào)控各工藝流程產(chǎn)線；

85、指令下發(fā)模塊，所述指令下發(fā)模塊用于獲取監(jiān)管中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將指令傳輸?shù)礁鞴に嚵鞒坍a(chǎn)線；

86、數(shù)據(jù)中間件，所述數(shù)據(jù)中間件用于獲取密鑰，當(dāng)信息讀取模塊想要獲取信息存儲模塊的數(shù)據(jù)時，需要向數(shù)據(jù)中間件發(fā)送密鑰，數(shù)據(jù)中間件從監(jiān)管中心獲取密鑰與信息讀取模塊發(fā)送的密鑰進行比對，若密鑰正確，則信息讀取模塊能夠獲取信息存儲模塊的數(shù)據(jù)。

87、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

88、本發(fā)明提出一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管方法及系統(tǒng)，根據(jù)rfid標(biāo)簽記錄物料的基礎(chǔ)信息，根據(jù)生產(chǎn)信息設(shè)計生產(chǎn)的工藝流程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，基于工藝流程排列待處理產(chǎn)品的生產(chǎn)順序，物料每完成一道工藝流程，對rfid標(biāo)簽進行一次該工藝流程的錄入，提高了物料生產(chǎn)過程的記錄準確性、實時性和可追溯性，如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)某一批次物料出現(xiàn)問題，通過讀取并定位rfid標(biāo)簽信息，能夠快速地確定該批次物料的位置。

89、本發(fā)明提出一種基于追蹤rfid標(biāo)簽的制造全流程監(jiān)管方法及系統(tǒng)，根據(jù)合格產(chǎn)品的工藝流程信息確定為標(biāo)準工藝流程信息，將標(biāo)準工藝流程信息與其他產(chǎn)品的工藝流程信息進行比較，獲取加工信息異常數(shù)據(jù)，對加工信息異常產(chǎn)品的rfid標(biāo)簽信息進行分析，獲取導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常的因素，對導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常的因素進行標(biāo)準化處理，結(jié)合標(biāo)準工藝流程信息對導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常的因素進行權(quán)重賦值，根據(jù)導(dǎo)致rfid標(biāo)簽信息異常的因素權(quán)重值，結(jié)合目標(biāo)函數(shù)，生成混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，調(diào)控生產(chǎn)過程，通過此方式可量化各工藝流程的重要程度，通過混合整數(shù)線性規(guī)劃模型能夠合理地分配產(chǎn)線任務(wù)，調(diào)整各產(chǎn)線的生產(chǎn)速率，通過加強重要工藝流程工作內(nèi)容的監(jiān)管，提高重要工藝流程工作人員的專業(yè)技能培養(yǎng)，能夠保持生產(chǎn)過程的平穩(wěn)，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的高效性。