基于MES系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法与流程

本发明涉及生产制造管控，具体涉及一种基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法。

背景技术：

1、mes（制造执行系统）是用于管理生产制造过程中加工任务、工序流转及设备运行的核心系统，在机械加工、自动化生产线以及离散制造等领域已得到广泛应用。现有mes系统通常根据预设工艺路线向加工设备下发加工指令，并按照固定工序顺序进行任务流转。

2、现有mes系统在加工任务调度过程中，主要依据预设工艺路径或设备当前可用状态进行工序分配，对于不同加工设备之间在实际生产过程中形成的工序接续关系缺少关联分析，难以结合历史加工任务中的设备流转规律对后续加工设备进行动态选择。虽然现有mes系统能够采集设备运行负载、连续运行时长等运行状态信息，但相关运行状态信息主要用于设备运行监测，未能与加工任务接续过程进行联动处理，当部分加工设备处于高负载运行状态或连续运行时间较长时，仍可能继续接收新的加工任务。

3、加工任务执行过程中，当设备运行状态发生变化后，现有mes系统又缺少结合设备接续关系以及设备实时运行状态的动态调整机制，难以对后续加工设备的接续顺序进行实时优化，容易造成设备负载分布不均衡、加工等待时间延长以及任务流转灵活性不足，进而影响整体加工效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，通过构建设备工序接续关联关系，并结合加工设备实时运行状态对候选设备进行动态优先级计算，实现加工任务接续顺序的动态优化调整，提高加工设备之间的协同接续能力以及整体加工效率。

2、为实现以上目的，本发明提供一种基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，包括以下步骤，

3、获取mes系统中的加工任务工序执行记录，并实时采集各加工设备的运行状态参数；

4、根据加工任务工序执行记录，统计不同加工设备之间的工序接续关系，形成设备接续关系对，并基于设备接续关系对计算各加工设备之间的加工协同关联值；

5、根据各加工设备之间的加工协同关联值，构建设备工序接续关联矩阵；

6、根据当前加工任务对应的当前工序，以及设备工序接续关联矩阵，确定当前执行加工设备的候选设备，以及当前执行加工设备与各候选设备的加工协同关联值，并结合各加工设备的实时运行状态参数，计算各候选设备的设备接续优先值；

7、按照各候选设备的设备接续优先值进行排序，确定目标设备，并向目标设备下发加工指令；

8、在目标设备执行加工过程中，当各候选设备的任一运行状态参数超过对应阈值时，重新计算各候选设备的设备接续优先值，并通过mes系统重新下发加工指令。

9、本发明中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：针对现有mes系统在加工任务调度过程中存在设备接续协同性不足、设备运行状态与加工任务接续过程缺少联动以及加工任务动态调整能力不足的问题，通过获取加工任务工序执行记录与加工设备运行状态参数，统计不同加工设备之间的工序接续关系，并结合加工设备实时运行状态动态计算设备接续优先值，实现加工任务接续顺序的动态优化调整，提高加工设备之间的协同接续能力以及整体加工效率。具体而言，通过对加工任务工序执行记录进行分析，提取加工任务在不同加工设备之间形成的设备接续关系对，并基于设备接续关系对计算各加工设备之间的加工协同关联值，用于表征不同加工设备之间的加工接续关联程度；基于各加工设备之间的加工协同关联值构建设备工序接续关联矩阵，为后续候选设备筛选以及设备接续优先值计算提供关联基础；根据当前加工任务对应的当前工序以及设备工序接续关联矩阵，确定当前执行加工设备对应的候选设备以及对应的加工协同关联值，并结合各加工设备的实时运行状态参数计算各候选设备的设备接续优先值，实现对后续加工设备的动态优选；按照各候选设备的设备接续优先值确定目标设备，并向目标设备下发加工指令，实现加工任务在不同加工设备之间的动态接续调度；在目标设备执行加工过程中，当各候选设备的任一运行状态参数超过对应阈值时，重新计算各候选设备的设备接续优先值，实现加工任务接续过程中的动态调整能力，提高加工任务流转的实时性与灵活性。

10、与现有技术相比，本发明通过加工任务工序接续关系与设备运行状态参数的关联处理，实现加工任务接续顺序的动态优化，从而提高加工设备之间的协同接续能力、设备利用率以及整体加工效率。

1.基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，所述根据加工任务工序执行记录，统计不同加工设备之间的工序接续关系，形成设备接续关系对，包括，

4.根据权利要求3所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，所述基于设备接续关系对计算各加工设备之间的加工协同关联值，包括，

5.根据权利要求4所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，所述计算各候选设备的设备接续优先值，包括，

6.根据权利要求5所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，所述计算各候选设备的负载优先因子和疲劳优先因子，包括，

7.根据权利要求6所述的基于mes系统的加工指令下发及设备运行状态监测方法，其特征在于，所述候选设备的设备接续优先值p的计算公式为，p=c×lfac×tfac，其中，c为当前执行加工设备与候选设备之间的加工协同关联值。