一种面向动力电池全生命周期管理的自动编号方法与流程

本发明涉及产品生命周期管理，尤其涉及一种面向动力电池全生命周期管理的自动编号方法。

背景技术：

1、产品生命周期管理技术涉及产品从需求规划、设计开发、原材料供应、生产制造、质量检验、仓储运输、销售交付、运行维护直至退役回收全过程的信息组织、状态追踪和资源协同管理，通过建立产品对象与原材料、生产批次、工艺参数、生产设备、供应商、工单、库存、运输、销售及售后记录之间的关联关系。

2、现有产品生命周期管理通常围绕产品对象同原材料、生产批次、工艺参数、生产设备、供应商、工单、库存、运输、销售及售后记录建立关联关系，实际运行过程中更偏向于对各阶段记录进行归档、查询和节点追踪，不同信息之间往往依据固定编号、批次字段、时间字段或业务主键形成静态对应关系，当动力电池供应链中出现隔膜材料异常、代工环境异常或停产节点异常时，现有运作模式通常只能按照供应商、生产批次、生产日期或库存记录向前后追溯，难以进一步衡量异常节点同不同电池对象之间的特征接近程度及时间漂移关系，容易出现同一批次内实际未受影响对象被一并纳入处置范围，或者跨批次但具有相近异常特征的对象被遗漏。因此，需要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种面向动力电池全生命周期管理的自动编号方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种面向动力电池全生命周期管理的自动编号方法，包括以下步骤：

3、对电芯材料供应商名称、生产批次编号、产线环境参数数值以及运输路线里程节点进行空间维度映射排列，生成基础向量矩阵，对烘烤温度曲线数值以及压力节点数值进行参数特征提取与空间维度映射排列，将参数特征提取与空间维度映射排列结果与所述基础向量矩阵进行矩阵拼接运算，得到多维基因电池编码；

4、对隔膜材料规格参数、代工厂加工环境参数以及停产节点日期数值进行目标特征空间映射转换，得到异常目标序列，将所述多维基因电池编码中对应数值序列与所述异常目标序列进行时间轴节点漂移拉伸距离测算，筛选得到受波及电池清单；

5、根据所述受波及电池清单中的生产班次数值以及工单状态参数进行密度聚类划分操作，生成受损资产原型集合，将所述受损资产原型集合对应的当前安全库存余量数值以及备选供应商产能数值作为决策变量并进行混合整数线性求解运算，获取宏观产能分配计划；

6、根据所述宏观产能分配计划内对应车间工单调度节点以及工厂级库存调拨方向节点，对所述受波及电池清单中剩余产线排期天数以及设备负荷状态数值进行交叉变异运算，生成微观车间级调度排程，提取所述微观车间级调度排程中异常状态工序节点以及对应设备资源分配配额数值，根据所述异常状态工序节点以及对应设备资源分配配额数值进行重新赋值替换，得到动力电池资源重分配排程。

7、较佳地，所述基础向量矩阵的获取步骤为：

8、采集动力电池全生命周期下各对应节点内的电芯材料供应商名称、生产批次编号、产线环境参数数值以及运输路线里程节点，按照动力电池全生命周期节点的先后顺序建立节点位置索引，将电芯材料供应商名称按照所属节点写入供应商维度位置，将生产批次编号按照所属节点写入批次维度位置，将产线环境参数数值按照对应采集节点写入产线环境参数维度位置，将运输路线里程节点按照运输路线中的里程先后关系写入运输路线维度位置，对相同节点位置下各维度内容进行逐行对齐排列，对缺失节点位置保留对应维度空位，对重复节点位置按照生产批次编号的出现次序进行连续排列，生成基础向量矩阵。

9、较佳地，所述多维基因电池编码的获取步骤为：

10、抓取涂布机运行周期内各班次下对应节点处的烘烤温度曲线数值以及压力节点数值，按照班次起止节点切分烘烤温度曲线数值，提取各班次对应烘烤温度曲线数值的起始温度数值、终止温度数值、温度峰值、温度谷值、温度变化幅度、连续采样点变化方向以及温度波动次数，按照相同班次对应节点提取压力节点数值的压力峰值、压力谷值、压力变化幅度、连续压力节点变化方向以及压力波动次数，将烘烤温度曲线数值提取结果按照班次节点顺序写入温度特征维度位置，将压力节点数值提取结果按照对应压力节点顺序写入压力特征维度位置，对相同班次、相同节点位置下的温度特征维度位置和压力特征维度位置进行对齐排列，生成参数特征空间映射排列结果；

11、读取所述参数特征空间映射排列结果中的班次节点位置、温度特征维度位置以及压力特征维度位置，同时读取所述基础向量矩阵中的动力电池全生命周期节点位置、供应商维度位置、批次维度位置、产线环境参数维度位置以及运输路线维度位置，以动力电池全生命周期节点位置和班次节点位置的对应关系确定拼接位置，对无法对应的节点位置保留原维度位置，对能够对应的节点位置按照供应商维度位置、批次维度位置、产线环境参数维度位置、运输路线维度位置、温度特征维度位置以及压力特征维度位置的固定排列次序进行列向拼接，对拼接后的各节点位置按照动力电池全生命周期节点先后顺序进行连续编号，得到多维基因电池编码。

12、较佳地，所述异常目标序列的获取步骤为：

13、调用所述多维基因电池编码，按照供应链异常节点对应位置读取隔膜材料规格参数、代工厂加工环境参数以及停产节点日期数值，将隔膜材料规格参数按照材料规格标识、厚度参数、孔隙参数对应到目标特征位置，将代工厂加工环境参数按照温度参数、湿度参数、洁净度参数对应到目标特征位置，将停产节点日期数值按照年序位置、月序位置、日序位置转换为连续时间位置，对属于同一供应链异常节点的各目标特征位置按照固定顺序排列，对不同供应链异常节点按照停产节点日期数值的先后顺序连续排列，生成异常目标序列。

14、较佳地，所述受波及电池清单的获取步骤为：

15、从所述多维基因电池编码中提取供应链异常节点对应时间位置前后连续节点的对应数值序列，以所述异常目标序列中的停产节点日期数值对应时间位置作为对齐基准，按照相邻时间位置逐节点改变对应数值序列的匹配位置，记录每次时间位置偏移产生的节点偏移量，对节点偏移后的隔膜材料规格参数位置、代工厂加工环境参数位置以及停产节点日期数值位置分别计算数值差异，按照连续节点差异变化方向确定局部拉伸位置，对连续出现同方向差异的位置扩展匹配跨度，对差异方向发生改变的位置缩短匹配跨度，将各匹配位置形成的节点偏移量、匹配跨度以及数值差异依照时间位置顺序累积，得到距离测算数值；

16、逐一读取所述距离测算数值对应的多维基因电池编码位置，将每个所述距离测算数值同预设异常限值进行比较，保留所述距离测算数值小于预设异常限值的多维基因电池编码位置，剔除所述距离测算数值大于或等于预设异常限值的多维基因电池编码位置，根据保留的多维基因电池编码位置追溯对应生产批次编号，按照生产批次编号提取归属批次下的在制品节点编号以及已售电池节点编号，对重复出现的在制品节点编号进行唯一性保留，对重复出现的已售电池节点编号进行唯一性保留，按照生产批次编号、在制品节点编号以及已售电池节点编号的对应关系连续排列，生成受波及电池清单。

17、较佳地，所述受损资产原型集合的获取步骤为：

18、提取所述受波及电池清单中每个在制品节点编号以及已售电池节点编号对应的生产班次数值，读取相同节点位置记录的工单状态参数，将生产班次数值按照班次先后次序转换为连续班次位置，将工单状态参数按照待生产、生产中、已暂停、已完成对应状态位置进行离散排列，以每个节点对应的连续班次位置和状态位置建立多维特征空间坐标，统计每个所述多维特征空间坐标周围预设邻域范围内节点数量，将节点数量达到预设密度限值的坐标作为聚集起始位置，持续吸收邻域范围内同样达到预设密度限值的相邻坐标，将无法继续吸收相邻坐标的位置作为聚集边界，对未达到预设密度限值的孤立坐标单独标记，按照不同聚集边界归集对应的在制品节点编号以及已售电池节点编号，生成受损资产原型集合。

19、较佳地，所述宏观产能分配计划的获取步骤为：

20、逐一读取每个所述受损资产原型集合归属节点对应的当前安全库存余量数值，按照相同归属节点读取备选供应商产能数值，将当前安全库存余量数值按照归属节点、生产班次数值和工单状态参数的对应关系进行位置对齐，将备选供应商产能数值按照备选供应商对应供货节点进行位置对齐，核对每个归属节点对应的当前安全库存余量数值是否存在缺失记录，对存在缺失记录的归属节点保留空缺位置，核对每个供货节点对应的备选供应商产能数值是否存在重复记录，对重复记录按照对应供货周期先后次序排列，使每个所述受损资产原型集合均对应确定的库存余量位置和供应产能位置，得到当前安全库存余量数值以及备选供应商产能数值；

21、将每个归属节点可调用的所述当前安全库存余量数值设为库存分配决策量，将每个备选供应商可释放的所述备选供应商产能数值设为供应产能分配决策量，限定库存分配决策量不得超过对应归属节点的所述当前安全库存余量数值，限定所述供应产能分配决策量不得超过对应所述备选供应商产能数值，按照所述受损资产原型集合中的归属节点数量确定各归属节点需要补足的产能缺口，逐项组合满足产能缺口约束的库存分配决策量和所述供应产能分配决策量，剔除超过库存余量限制、超过供应产能限制或者无法覆盖对应产能缺口的组合，对剩余组合按照各归属节点的产能缺口满足程度进行排序，选取能够覆盖全部归属节点产能缺口且库存占用量和供应产能调用量组合结果最小的分配组合，将分配组合对应的归属节点、库存分配决策量以及所述供应产能分配决策量依次排列，生成宏观产能分配计划。

22、较佳地，所述动力电池资源重分配排程的获取步骤为：

23、提取所述宏观产能分配计划内每个归属节点对应的车间工单调度节点，按照所述宏观产能分配计划中的库存调出位置和库存调入位置识别工厂级库存调拨方向节点，依据车间工单调度节点匹配受波及电池清单中的生产批次编号，定位生产批次编号对应的车间节点，读取每个车间节点尚未执行工单对应的剩余产线排期天数，按照相同车间节点读取设备负荷状态数值，将剩余产线排期天数按照车间工单调度节点的执行先后顺序排列，将设备负荷状态数值按照对应设备资源位置排列，并保持工厂级库存调拨方向节点与车间节点之间的调入调出对应关系，得到车间工单调度节点、工厂级库存调拨方向节点、剩余产线排期天数以及设备负荷状态数值；

24、将每个所述车间工单调度节点对应的工单执行位置按照所述剩余产线排期天数由前至后形成候选排列位置，将所述工厂级库存调拨方向节点对应的库存调入车间作为可承接工单位置，逐项比较不同车间节点的所述设备负荷状态数值，选择所述设备负荷状态数值存在可释放设备资源的车间节点作为交换位置，在不同所述车间工单调度节点之间交换对应工单执行位置，同时保持生产批次编号对应关系不变，对交换后的工单执行位置重新读取所述剩余产线排期天数，若交换后的所述剩余产线排期天数超过交换前对应所述剩余产线排期天数，则恢复交换前工单执行位置，若交换后的所述剩余产线排期天数未超过交换前对应所述剩余产线排期天数，则保留交换后的工单执行位置，再选取所述设备负荷状态数值超过同车间全部所述设备负荷状态数值中位数的设备资源位置，将对应工单执行位置转移至所述工厂级库存调拨方向节点指向且所述设备负荷状态数值低于同车间全部所述设备负荷状态数值中位数的可承接工单位置，循环执行工单执行位置交换和设备资源位置调整，直至所述剩余产线排期天数不再减少，按照保留后的车间工单调度节点顺序、所述工厂级库存调拨方向节点以及对应设备资源位置重新排列工单执行次序，生成微观车间级调度排程；

25、逐项提取工单执行次序对应的工序节点状态，筛选工序节点状态与所述微观车间级调度排程中预定执行状态不一致的异常状态工序节点，读取每个异常状态工序节点对应的设备资源分配配额数值，按照异常状态工序节点所属车间节点查询同一执行时段内其余设备资源分配配额数值，选取未达到对应设备资源可分配配额上限的设备资源位置作为替换位置，将异常状态工序节点原设备资源分配配额数值从原设备资源位置扣除，并按照异常状态工序节点对应工单执行需求向替换位置重新赋予设备资源分配配额数值，若单个替换位置剩余可分配配额不足以承接异常状态工序节点对应工单执行需求，则按照剩余可分配配额从大到小继续选取替换位置，直至异常状态工序节点对应工单执行需求全部获得设备资源分配配额数值，将完成重新赋值替换后的异常状态工序节点、设备资源位置、设备资源分配配额数值以及工单执行次序写回所述微观车间级调度排程，生成动力电池资源重分配排程。

26、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

27、本发明中，通过将电芯材料供应商名称、生产批次编号、产线环境参数数值、运输路线里程节点进行空间维度映射排列，并进一步引入烘烤温度曲线数值、压力节点数值完成参数特征提取及矩阵拼接，使动力电池编号从传统身份标识扩展为能够承载供应来源、制造批次、环境状态、运输位置及关键工艺特征的多维基因电池编码，使同一动力电池在不同生命周期节点形成连续且可追溯的特征关联关系，在供应链异常发生时，将隔膜材料规格参数、代工厂加工环境参数、停产节点日期数值转换为异常目标序列，再通过时间轴节点漂移拉伸距离测算，对异常目标序列同多维基因电池编码之间的时间位置偏移、特征接近程度及节点连续关系进行联合判别，从而缩小异常影响范围，避免仅依据生产批次或单一时间节点进行整批追溯所产生的过度召回，使在制品节点编号及已售电池节点编号能够按照实际异常关联程度形成受波及电池清单，在受波及范围明确后，再依据生产班次数值和工单状态参数在多维特征空间中的分布密度完成受损资产归集，使生产状态相近、班次属性接近的受波及对象形成具备资源处置共性的受损资产原型集合，并结合当前安全库存余量数值、备选供应商产能数值对产能缺口进行统筹分配，使库存调用、供应补充及产能承接之间形成数量约束关系，进一步将宏观产能分配结果落实到车间工单调度节点、工厂级库存调拨方向节点、剩余产线排期天数及设备负荷状态数值，对工单位置和设备资源进行交叉调整，并针对异常状态工序节点重新赋予设备资源分配配额数值，使异常识别、影响追溯、资产归集、产能分配和车间排程形成连续闭环，进而提高动力电池全生命周期信息关联精度、异常定位精度、资源利用匹配度及生产恢复效率。