一种基于数据融合的生产线优化控制系统的制作方法

专利2025-06-08  26


本发明涉及生产控制,更具体地说,它涉及一种基于数据融合的生产线优化控制系统。


背景技术:

1、随着工业4.0时代的到来,生产线自动化程度不断提升,对生产过程的监控、优化和故障预警提出了更高的要求。传统生产线控制系统大多基于单一数据源进行决策,难以全面、准确地反映生产状况,同时单一数据源的优化以及决策往往存在局限性,造成生产线的优化效率不高、优化效率也不佳。因此,如何在生产过程中,对整个生产线的多源数据进行综合分析与优化,是当前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种基于数据融合的生产线优化控制系统。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

3、一种基于数据融合的生产线优化控制系统,包括生产环节划分模块、产线控制分析模块、产线控制判定模块、产线控制优化模块;

4、所述生产环节划分模块:按生产环节对生产线进行划分,划分得到多个环节产线;

5、所述产线控制分析模块:在生产线生产过程中,设置多个等时间间隔的时间节点,每到一个时间节点时,获取各环节产线的环节控制分析值;

6、所述产线控制判定模块:基于环节产线的环节控制分析值与环节控制分析值的比较结果,判定是否将环节产线标记为优化控制产线,并设定控制优化顺序;

7、所述产线控制优化模块:对每个优化控制产线进行控制优化时,构建该优化控制产线的优化控制仿真环境,并基于优化控制仿真环境选择优化控制目标过程对优化控制产线进行控制优化。

8、进一步的,环节产线的环节控制分析值通过下述方式获取得到:获取该环节产线的所有生产宗旨数据,进而获取各生产宗旨数据的生产宗旨达标值,设置生产宗旨达标阈值,当生产宗旨数据的生产宗旨达标值大于等于生产宗旨达标阈值时,不作处理,当生产宗旨数据的生产宗旨达标值小于生产宗旨达标阈值时,将该生产宗旨数据标记为未达宗旨数据,将所有未达宗旨数据两两归为一组,将同组中两个未达宗旨数据的生产宗旨达标值进行求和处理,得到未达宗旨叠加值,设置未达宗旨叠加阈值,当未达宗旨叠加值大于等于未达宗旨叠加阈值时,不作处理,当未达宗旨叠加值小于未达宗旨叠加阈值时,将未达突出次数增加一次,将未打突出次数标记为sep,获取未达宗旨数据的未达差距值tkb,设置未达差距值系数为drg,利用公式得到环节产线的环节控制分析值wsz,其中b=1、2、…、b,b为未达宗旨数据的总数量,l1为未打突出次数系数。

9、进一步的,基于环节产线的环节控制分析值与环节控制分析值的比较结果,判定是否将环节产线标记为优化控制产线,并设定控制优化顺序,具体为:设置环节控制分析阈值,当环节产线的环节控制分析值大于等于环节控制分析值时,将该环节产线标记为优化控制产线,当环节产线的环节控制分析值小于环节控制分析值时,不作处理,将所有优化控制产线按照环节控制分析值的数值由大至小依次进行排序,按排序顺序依次对优化控制产线进行控制优化。

10、进一步的,未达宗旨数据的未达差距值通过下述方式获取得到:将生产宗旨达标阈值与未达宗旨数据的生产宗旨达标值进行差值计算,即可得到未达宗旨数据的未达差距值。

11、进一步的,各生产宗旨数据的生产宗旨达标值通过下述方式获取得到:获取该环节产线中各生产宗旨数据的生产宗旨达标模型,将各生产宗旨数据分别输入对应的生产宗旨达标模型,各生产宗旨数据的生产宗旨达标模型输出得到各生产宗旨数据的生产宗旨达标值。

12、进一步的,对每个优化控制产线进行控制优化时,构建该优化控制产线的优化控制仿真环境,具体为:获取该优化控制产线的所有生产宗旨数据,同步获取该优化控制产线的环境数据,设定所有生产宗旨的目标数据以及预期仿真时长,基于生产宗旨数据、环境数据、目标数据以及预期仿真时长构建优化控制产线的优化控制仿真环境。

13、进一步的,基于优化控制仿真环境选择优化控制目标过程对优化控制产线进行控制优化,具体为:根据优化控制仿真环境得到多个优化控制仿真过程,获取每个优化控制仿真过程的优化控制值,将优化控制值数值最大的优化控制仿真过程标记为优化控制目标过程,基于优化控制目标过程对优化控制产线进行控制优化,而后对下一个优化控制产线进行控制优化。

14、进一步的,优化控制仿真过程的优化控制值通过下述方式获取得到:按优化控制仿真过程对优化控制产线进行仿真优化,在优化控制仿真过程中设置多个等时间间隔的周期节点,每到周期节点时,获取优化控制产线的环节控制分析值,设置环节控制分析上值与环节控制分析下值,当环节控制分析值大于等于环节控制分析上值时,不作处理,当环节控制分析值小于等于环节控制分析下值时,将理想优化次数增加一次,当环节控制分析值介于环节控制分析上值与环节控制分析下值之间时,将普通优化次数增加一次,将理想优化次数标记为ek,将普通优化次数增加一次,将普通优化次数标记为gr,将优化控制产线的所有环节控制分析值进行求和处理并取均值,得到环节控制分析均值sw,利用公式得到该优化控制仿真过程的优化控制值agd,其中,s1为理想优化次数系数,s2为普通优化次数系数,s3为环节控制分析均值系数。

15、与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:

16、1、设置生产环节划分模块、产线控制分析模块与产线控制判定模块,可以按生产环节对生产线进行拆分分析,更利于精度把控生产线的生产过程,对生产线的每个生产环节的生产宗旨进行全方位的分析,在判定对应生产环节的生产线需要优化控制时,及时进行优化控制的标记,并按优先级对生产环节的生产线进行优化控制;

17、2、设置产线控制优化模块,通过构建优化控制仿真环境的方式模拟出多个优化控制仿真过程,并对每个优化控制仿真过程进行综合分析,判定出最优的优化控制仿真过程对生产线进行控制优化,保证生产线的生产满足企业的生产需求。



技术特征:

1.一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,包括生产环节划分模块、产线控制分析模块、产线控制判定模块、产线控制优化模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,环节产线的环节控制分析值通过下述方式获取得到:获取该环节产线的所有生产宗旨数据,进而获取各生产宗旨数据的生产宗旨达标值,设置生产宗旨达标阈值,当生产宗旨数据的生产宗旨达标值大于等于生产宗旨达标阈值时,不作处理,当生产宗旨数据的生产宗旨达标值小于生产宗旨达标阈值时,将该生产宗旨数据标记为未达宗旨数据,将所有未达宗旨数据两两归为一组,将同组中两个未达宗旨数据的生产宗旨达标值进行求和处理,得到未达宗旨叠加值,设置未达宗旨叠加阈值,当未达宗旨叠加值大于等于未达宗旨叠加阈值时,不作处理,当未达宗旨叠加值小于未达宗旨叠加阈值时,将未达突出次数增加一次,将未打突出次数标记为sep,获取未达宗旨数据的未达差距值tkb,设置未达差距值系数为drg,利用公式得到环节产线的环节控制分析值wsz,其中b=1、2、…、b,b为未达宗旨数据的总数量,l1为未打突出次数系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,基于环节产线的环节控制分析值与环节控制分析值的比较结果,判定是否将环节产线标记为优化控制产线,并设定控制优化顺序,具体为:设置环节控制分析阈值,当环节产线的环节控制分析值大于等于环节控制分析值时,将该环节产线标记为优化控制产线,当环节产线的环节控制分析值小于环节控制分析值时,不作处理,将所有优化控制产线按照环节控制分析值的数值由大至小依次进行排序,按排序顺序依次对优化控制产线进行控制优化。

4.根据权利要求2所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,未达宗旨数据的未达差距值通过下述方式获取得到:将生产宗旨达标阈值与未达宗旨数据的生产宗旨达标值进行差值计算,即可得到未达宗旨数据的未达差距值。

5.根据权利要求2所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,各生产宗旨数据的生产宗旨达标值通过下述方式获取得到:获取该环节产线中各生产宗旨数据的生产宗旨达标模型,将各生产宗旨数据分别输入对应的生产宗旨达标模型,各生产宗旨数据的生产宗旨达标模型输出得到各生产宗旨数据的生产宗旨达标值。

6.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,对每个优化控制产线进行控制优化时,构建该优化控制产线的优化控制仿真环境,具体为:获取该优化控制产线的所有生产宗旨数据,同步获取该优化控制产线的环境数据,设定所有生产宗旨的目标数据以及预期仿真时长,基于生产宗旨数据、环境数据、目标数据以及预期仿真时长构建优化控制产线的优化控制仿真环境。

7.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,基于优化控制仿真环境选择优化控制目标过程对优化控制产线进行控制优化,具体为:根据优化控制仿真环境得到多个优化控制仿真过程,获取每个优化控制仿真过程的优化控制值,将优化控制值数值最大的优化控制仿真过程标记为优化控制目标过程,基于优化控制目标过程对优化控制产线进行控制优化,而后对下一个优化控制产线进行控制优化。

8.根据权利要求7所述的一种基于数据融合的生产线优化控制系统,其特征在于,优化控制仿真过程的优化控制值通过下述方式获取得到:按优化控制仿真过程对优化控制产线进行仿真优化,在优化控制仿真过程中设置多个等时间间隔的周期节点,每到周期节点时,获取优化控制产线的环节控制分析值,设置环节控制分析上值与环节控制分析下值,当环节控制分析值大于等于环节控制分析上值时,不作处理,当环节控制分析值小于等于环节控制分析下值时,将理想优化次数增加一次,当环节控制分析值介于环节控制分析上值与环节控制分析下值之间时,将普通优化次数增加一次,将理想优化次数标记为ek,将普通优化次数增加一次,将普通优化次数标记为gr,将优化控制产线的所有环节控制分析值进行求和处理并取均值,得到环节控制分析均值sw,利用公式得到该优化控制仿真过程的优化控制值agd,其中,s1为理想优化次数系数,s2为普通优化次数系数,s3为环节控制分析均值系数。


技术总结
本发明公开了一种基于数据融合的生产线优化控制系统,涉及生产控制技术领域,该系统公开了生产环节划分模块、产线控制分析模块、产线控制判定模块、产线控制优化模块,通过设置生产环节划分模块、产线控制分析模块与产线控制判定模块,可以按生产环节对生产线进行拆分分析,更利于精度把控生产线的生产过程,对生产线的每个生产环节的生产宗旨进行全方位的分析,在判定对应生产环节的生产线需要优化控制时,及时进行优化控制的标记,并按优先级对生产环节的生产线进行优化控制,设置产线控制优化模块,通过构建优化控制仿真环境的方式模拟出多个优化控制仿真过程,判定出最优的优化控制仿真过程对生产线进行控制优化。

技术研发人员:黄崇见,史伟康
受保护的技术使用者:广州彩卡蚁微彩印有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-25127.html