[发明专利]一种基于数字孪生的工业产线辅助监管系统

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生的工业产线辅助监管系统，涉及工业产线辅助监管技术领域，解决了现有技术中不能够对产线进行实时工位规划导致工人成本升高的技术问题，通过工位划分单元对工业产线上的工位进行划分，对工业产线设置的订单进行分析，通过可利用时间与预计生产件数进行比值计算获取到客户的需求节拍，通过公式获取到对应工业产线的预设工位数量SLi；根据生产顺序将对应工业产线的工序关键系数构建系数集合，对系数集合内的子集进行权重赋值；对工位数量根据订单进行分析，完成订单的同时严格控制人工成本，减少生产的不必要成本，同时对工位的间隔长度进行实时计算，使传送带以最节能的速度，将生产线的效率到达最高。

技术领域

本发明涉及工业产线辅助监管技术领域，具体为一种基于数字孪生的工业产线辅助监管系统。

背景技术

生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线，生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工；

但是在现有技术中，在工业生产线中不能够对产线进行实时工位规划，导致工人成本升高，同时不能够对厂房内的灯光进行合理分配，导致厂房内灯光污染严重，影响工人的工作环境，间接导致工作效率降低；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种基于数字孪生的工业产线辅助监管系统，通过工位划分单元对工业产线上的工位进行划分，获取到厂房内的工业产线，对工业产线设置的订单进行分析，通过可利用时间与预计生产件数进行比值计算获取到客户的需求节拍，并将客户的需求节拍标记为JPi，通过公式获取到对应工业产线的预设工位数量SLi；根据生产顺序将对应工业产线的工序关键系数构建系数集合，对系数集合内的子集进行权重赋值，根据各个工序对应的权重系数获取到各个工序对应的选中工位数量，根据工位数量获取到工位的平均间隔长度；对工位数量根据订单进行分析，完成订单的同时严格控制人工成本，减少生产的不必要成本，同时对工位的间隔长度进行实时计算，使传送带以最节能的速度，将生产线的效率到达最高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于数字孪生的工业产线辅助监管系统，包括工位划分单元、灯光分配单元、数据处理单元、产线辅助平台以及缓存数据库；

所述工位划分单元用于对工业产线上的工位进行划分，具体划分过程如下：

步骤SS1：获取到厂房内的工业产线，并将其标记为i，i=1，2，……，n，n为正整数，对工业产线设置的订单进行分析，获取到订单的预计生产时间并在预计生产时间中提取可利用时间，同时获取到订单中的预计生产件数，通过可利用时间与预计生产件数进行比值计算获取到客户的需求节拍，并将客户的需求节拍标记为JPi，可利用时间表示为预计生产时间内的可利用的工作时间，客户的需求节拍表示为订单中客户要求生产的速度；

步骤SS2：获取对应产线历史前十次生产订单中出现特殊故障的次数，并获取到对应产线的特殊故障概率，同时将特殊故障概率标记为效率因子e，获取到对应工业产线所有工序的总时长，并将其标记为SCi，通过公式SLi=SCi÷（JPi×e）获取到对应工业产线的预设工位数量SLi；

步骤SS3：将对应工业产线的工序标记为o，o=1，2，……，m，m为正整数，获取到对应工业产线内工序的耗时与完成工序后的放置时间，并将对应工业产线内工序的耗时与完成工序后的放置时间分别标记为HSo和FZo，通过公式GJo=β（HSo×a1+FZo×a2）获取到对应工业产线内的工序关键系数GJo，其中，a1和a2均为比例系数，且a1＞a2＞0，β为误差修正因子，取值为2.31；