一种基于可重构的动态适配数字化工位方法与流程

本技术涉及先进制造与生产调度，具体而言，涉及一种基于可重构的动态适配数字化工位方法。

背景技术：

1、在复杂电子装备的调测生产过程中，工位是执行具体作业任务的基本物理单元，前期已建立了高柔性工艺路径模型（基于pbom的有向无环图的工艺流程模型）、人力资源模型、仪器设备资源模型、工位能力模型，并基于上述模型实现了高柔性计划排程，能够输出工序级任务的排程方案，指定工序在特定时间由特定人员在特定工位使用特定资源完成，传统的生产工位以固定配置为主，工位的作业环境是固定不变的，人员上岗前进行培训，熟悉并掌握作业环境并开展作业。但是对于高柔性的生产线，多种物料、仪器设备、工装等要素动态变化，对于作业环境而言，不同厂家、不同型号的仪器存在不同的ip地址、控制命令集、校准参数，软硬件不适配，测试软件可能控制不了，作业人员可能不熟悉这种型号的仪器，人机不适配，无法顺利开展作业活动，各要素状态不统一开工条件确认困难，传统的作业工位及系统不具备动态快速适配的能力。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种基于可重构的动态适配数字化工位方法，该方法以排程方案为作业驱动源，依托配送系统实现异构要素的准时送达；利用数字化工位系统完成作业要素确认与sop推送，并支持异常状态下的工艺路径动态调整；通过柔性自动化测试平台实现控制接口的自适应配置。由此，实现了工位资源的快速重构与开工率最大化，打通了计划排程与现场执行间的闭环链路。

2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显而易见，或部分地通过本技术的实践而习得。

3、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种基于可重构的动态适配数字化工位方法，包括：

4、基于高柔性工艺路径模型和资源模型库建立排程方案驱动的任务单并进行配送；

5、根据所述任务单，获取待开工工序的作业要素信息以及感知生产要素状态，并自动判断是否满足开工条件；

6、在开工前根据所述任务单推送作业指导书，并动态适配仪器设备接口以及作业操作软件化。

7、当作业异常时，根据已完工的工序重新选择作业路径。

8、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于高柔性工艺路径模型和资源模型库建立排程方案驱动的任务单并进行配送，包括：

9、计划排程系统基于高柔性工艺路径模型和资源模型库生成排程方案；

10、计划排程系统将所述排程方案转换为工序任务单，并下发至数字化工位系统的终端和调度人员的调度看板，所述工序任务单用于定义作业人员、作业时间、作业工位与作业内容之间的映射关系。

11、计划排程系统根据所述排程方案中的物料需求生成物料配送单并下发至配送系统，所述物料配送单用于解决工序开工需要的物料需要在开工前送到指定的作业工位上的问题；

12、计划排程系统根据所述排程方案中的仪器设备、工装生成仪器配送单并下发至配送系统，所述仪器配送单用于解决在工序开工需要的仪器需要在开工前配送到指定的作业工位上的问题。

13、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，获取待开工工序的作业要素信息的过程包括：

14、数字化工位系统根据任务单信息，结合资源台账信息，获得物料、仪器、设备、工装、作业人员的需求模型数据；

15、其中，数字化工位系统具备工艺模型、要素需求模型数据。

16、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，感知生产要素状态的过程包括：

17、数字化工位系统部署硬件传感器组成工位传感单元采集工位的人机料法环数据；

18、将单个工位采集的数据进行打包，并将工位位置编码、ip信息进行编码，以数据类别作为主题，发布到消息队列中；

19、服务端将消息队列中的消息取出缓存在redis，并批量写入数据库；

20、当工位传感单元采集的数据中生产要素出现异常时，自动将异常消息推送到消息队列中；

21、服务端基于产线全局或局部的资源状态和任务状态进行仲裁，基于预置的资源调配策略生成资源调配计划清单，同步消息发送到调度端，经确认后，进行资源的调配。

22、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述硬件传感器至少包括：温度传感器、电源传感器、湿度传感器、风液冷传感器、rfid采集器、指纹传感器、单点红外传感器、红外摄像头、扫码枪和光栅传感器。

23、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，自动判断是否满足开工条件的过程包括：

24、在就绪以及前置工序已完工的情况下，判断为满足开工条件；

25、若存在未就绪的情况，禁止点击开工，超过时间，上报开工异常和未就绪情况；

26、工位传感单元采集完资源状态原始数据后，经过映射处理，与工序任务中的要求进行比较，当要求一一匹配后，即判断为满足开工条件，并提交开工。

27、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，动态适配仪器设备接口的过程包括：

28、采集生产线的全部仪器设备的基本信息，并结合仪器的资产编号、型号信息，建立仪器基本信息数据库；

29、按照测试软件常用控制命令建立命令参数数据库；

30、建立每种测试用例的测试点参数集；

31、通过基于visa虚拟控制接口对网口、gpib接口进行端口扫描，获取仪器基本信息；

32、根据所述测试点参数集中各测试点的仪器控制类型，结合所述仪器基本信息数据库获取对应的仪器型号，再依据该型号查询命令参数数据库以获取对应的仪器控制命令公式，然后将测试用例控制参数代入仪器控制命令公式形成仪器控制指令；

33、通过visa虚拟接口将仪器控制指令下发到工位上的仪器端口。

34、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，作业操作软件化的过程包括：

35、开发自动测试软件，实现测试过程的自动化测试，并动态适配开发的自动测试软件；

36、对于不能实现自动测试的工序，开发辅助人工操作的工序作业软件，将作业操作软件化。

37、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述当作业异常时，根据已完工的工序重新选择作业路径，包括：

38、建立工位异常类型标准分类，并根据开工条件判断工序是否发生异常；

39、筛除异常工序，根据工艺流程模型对于工位接收的其他工序任务的前置工序是否完工进行判断，筛选出前置工序已完工的工序；

40、逐个判断已完工的工序开工所需的资源要素状态是否满足要求，将满足要求的工序纳入待推荐工序集；

41、将待推荐工序集按照计划开工时间进行排序，并将推荐工序列表置为高亮显示。

42、本技术的技术方案，具有以下有益效果：

43、本发明解决了大规模调度和高柔性工艺路线下，调试测试工位的快速重构问题，通过采用基于资源调度单、仪器设备的控制接口自动识别，自适应控制命令，多要素状态自动判断，异常发生时的路径自适应选择等，实现生产异构多要素的快速重构和适配，从而实现工位能力的快速重构，支撑不确定条件下的生产作业。

44、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。