本发明涉及一种联动上料的辅料提前叫料方法及系统，属于自动化物流和生产。
背景技术：
1、在烟草行业生产中，卷烟包装过程是一项关键的生产活动，需要大量辅料如商标纸等送达至相应机台。目前，部分高速机台已经拥有辅料自动上料设备，对于送达的辅料托盘，可以触发进行辅料添加，但传统的辅料托盘补给多依赖于人工触发呼叫操作，并未有效地打通自动上料设备要料信息和agv（自动引导车）要料信号的边界，常发生因呼叫不及时导致的agv送料不及时或长时等待，难以满足日前的高效生产需求。此外，传统的叫料系统很难实现对辅料使用情况的实时监控和提前预警，容易导致生产过程中出现缺料或断料情况，影响生产连续性和效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种联动上料的辅料提前叫料方法及系统，旨在通过对辅料进行实时监控和预警，以确保辅料的有效补给，进而满足高效生产需求。
2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、一方面，本发明提供了一种联动上料的辅料提前叫料方法，其包括：
4、获取辅料添加工位的辅料剩余量信息；
5、将所述辅料剩余量信息对应的实际库存量与预设安全库存量进行对比，并根据数据对比结果，判断是否需要辅料补给；
6、若需要辅料补给，则生成对应的辅料补给任务，并根据当前辅料存储的位置和目标辅料添加工位的位置，确定出所述辅料补给任务对应的辅料补给路径；
7、基于所述辅料补给任务和辅料补给路径生成辅料补给方案，并根据所述辅料补给方案，以及agv小车当前的位置和状态，指派相应的agv小车将所需辅料从存储区运输至目标辅料添加工位。
8、本发明提供了一个在工业自动化或智能制造环境中，针对辅料管理的高效补给流程。该流程通过集成实时数据监控、智能决策制定和自动化物流执行，确保了生产线上辅料的及时补给，从而维持生产线的连续性和效率。
9、可选的，所述数据比对，判断是否需要辅料补给，包括：若所述实际库存量达到或低于所述预设安全库存量，则需要辅料补给，并生成对应的辅料补给任务。
10、可选的，所述辅料剩余量信息对应的原始辅料消耗数据中含有噪声、异常值及缺失值中的一种或几种；
11、其中，使用孤立森林算法识别并过滤掉含有异常值的原始辅料消耗数据，包括：
12、获取原始辅料消耗数据；
13、将所述原始辅料消耗数据，输入isolationforest模型，得到所述原始辅料消耗数据对应的每个数据点的异常评分；
14、根据所述异常评分，识别并过滤掉含有异常值的原始辅料消耗数据。
15、可选的，所述孤立森林算法通过构造二叉树来隔离所述原始辅料消耗数据对应的每个数据点，所述异常值在二叉树中的路径短于正常值在树中的路径。
16、可选的，利用滑动窗口法结合lstm网络对未来n个时间单位内辅料消耗速度对应的辅料消耗量进行预测，并根据预测得到的所述辅料消耗量，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整；其中，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整，计算公式表示为：
17、；
18、式中，表示为动态调整的安全库存量，表示为单位时间内平均消耗量，表示预警提前期，表示风险调节系数，表示消耗速度的标准偏差。
19、可选的，若未来n个时间单位内的辅料消耗量增加，所述预设安全库存量相应的阈值则对应升高；
20、若未来n个时间单位内的辅料消耗量减少，所述预设安全库存量相应的阈值则对应降低。
21、第二方面，本发明还提供了一种适用于第一方面所述的联动上料的辅料提前叫料方法的联动上料的辅料提前叫料系统，其包括：辅料监控单元、数据分析单元、物料管理单元及agv调度单元；
22、所述辅料监控单元，用于实时采集辅料添加工位的辅料剩余量信息，并将所述辅料剩余量信息传输至所述数据分析单元；
23、所述数据分析单元，用于将所述辅料剩余量信息对应的实际库存量与预设安全库存量进行对比，并根据数据比对结果，判断是否需要辅料补给，若需要辅料补给，并生成对应的辅料补给任务；
24、所述物料管理单元，用于接收所述辅料补给任务，并根据当前辅料存储的位置和目标辅料添加工位的位置，确定出所述辅料补给任务对应的辅料补给路径，进而基于所述辅料补给任务和辅料补给路径生成辅料补给方案，下达至所述agv调度单元；
25、所述agv调度单元，用于根据所述辅料补给方案，以及agv小车当前的位置和状态，指派相应的agv小车将所需辅料从存储区运输至目标辅料添加工位；
26、其中，若所述实际库存量达到或低于所述预设安全库存量，则需要辅料补给。
27、本发明所提供的系统描述了一个高度自动化和智能化的辅料管理流程，通过多个单元的协同工作来确保生产线上辅料的及时补给，从而提升生产效率并减少因辅料短缺导致的停工时间。
28、可选的，所述联动上料的辅料提前叫料系统，还包括：数据预处理单元，用于使用孤立森林算法对所述辅料剩余量信息对应的原始辅料消耗数据中的异常值进行识别并过滤，其中识别过滤包括：
29、数据获取模块，被配置用于，获取原始辅料消耗数据；
30、异常评分确定模块，被配置用于，将所述原始辅料消耗数据，输入isolationforest模型，得到所述原始辅料消耗数据对应的每个数据点的异常评分；
31、识别过滤模块，被配置用于，根据所述异常评分，识别并过滤掉含有异常值的原始辅料消耗数据。
32、可选的，所述联动上料的辅料提前叫料系统，还包括：安全库存量动态调整单元，用于将滑动窗口法结合lstm网络对未来n个时间单位内辅料消耗速度对应的辅料消耗量进行预测，并根据预测得到的所述辅料消耗量，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整。
33、可选的，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整，计算公式表示为：
34、；
35、式中，表示为动态调整的安全库存量，表示为单位时间内平均消耗量，表示预警提前期，表示风险调节系数，表示消耗速度的标准偏差。
36、可选的，若未来n个时间单位内的辅料消耗量增加，所述预设安全库存量相应的阈值则对应升高；
37、若未来n个时间单位内的辅料消耗量减少，所述预设安全库存量相应的阈值则对应降低。
38、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
39、本发明通过实时监控和自动补给辅料，不仅有效避免了生产过程中的缺料或断料情况，减少生产停滞时间，还减少了对人工呼叫操作的依赖，降低了人力成本及工作强度，各单元紧密协作，实现了辅料补给的自动化、智能化管理，有效提高了生产线的灵活性和效率；此外，通过辅料消耗速度对相应的安全库存量阈值进行动态调整，使得提前预警和叫料更加切实有效，实用性高且针对性强。
1.一种联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，所述数据比对，判断是否需要辅料补给，包括：若所述实际库存量达到或低于所述预设安全库存量，则需要辅料补给，并生成对应的辅料补给任务。
3.根据权利要求1或2所述的联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，所述辅料剩余量信息对应的原始辅料消耗数据中含有噪声、异常值及缺失值中的一种或几种；
4.根据权利要求3所述的联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，所述孤立森林算法通过构造二叉树来隔离所述原始辅料消耗数据对应的每个数据点，所述异常值在二叉树中的路径短于正常值在树中的路径。
5.根据权利要求1或4所述的联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，利用滑动窗口法结合lstm网络对未来n个时间单位内辅料消耗速度对应的辅料消耗量进行预测，并根据预测得到的所述辅料消耗量，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整；
6.根据权利要求5所述的联动上料的辅料提前叫料方法，其特征在于，若未来n个时间单位内的辅料消耗量增加，所述预设安全库存量相应的阈值则对应升高；
7.一种适用于如权利要求1-6中任一项所述的联动上料的辅料提前叫料方法的联动上料的辅料提前叫料系统，其特征在于，包括：辅料监控单元、数据分析单元、物料管理单元及agv调度单元；
8.根据权利要求7所述的联动上料的辅料提前叫料系统，其特征在于，还包括：数据预处理单元，用于通过孤立森林算法对所述辅料剩余量信息对应的原始辅料消耗数据中的异常值进行识别并过滤，其中识别过滤包括：
9.根据权利要求8所述的联动上料的辅料提前叫料系统，其特征在于，还包括：安全库存量动态调整单元，用于将滑动窗口法结合lstm网络对未来n个时间单位内辅料消耗速度对应的辅料消耗量进行预测，并根据预测得到的所述辅料消耗量，对所述预设安全库存量进行实时的动态调整；
10.根据权利要求9所述的联动上料的辅料提前叫料系统，其特征在于，若未来n个时间单位内的辅料消耗量增加，所述预设安全库存量相应的阈值则对应升高；
