一种智能工厂的物料监管系统及方法与流程

1.本发明涉及物料管理技术领域，具体涉及一种智能工厂的物料监管系统及方法。


背景技术：

2.任何工厂的生产都需要特定的物料作为原材料，面对成千上万的物料，产线上不断的供料需求，无时无刻的库存变动，仓库的存储环境很少应用在生产产品数据的分析，若是仅凭仓库管理员人工的硬性记忆、或纸化分析，难以保证其准确性的。何况当面临人员离职流失时，对接管人员的培训也是颇费时日。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种智能工厂的物料监管系统，所述的智能工厂的物料监管系统包括：
4.物料性能获取模块，其用于获取物料包内部物料的物料信息；
5.视频监控模块，其用于对仓库内部的物料包进行视频监控获得监控信息；
6.空间构建模块，其用于构建形成三维坐标系；
7.视频分析模块，其用于接收物料信息和监控信息，并从监控信息内部提取物料包特征，并将物料包特征与物料信息进行绑定，视频分析模块对视频监控模块获得监控信息进行分析，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对获得物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，且进行分析获得物料流动路线，并根据物料流动路线判断是物料包入库还是出库；当进行入库时，并根据物料流动路线获得存放坐标；当物料包进行出库时，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，并根据物料流动路线获得出货参照物相对位置；
8.存放检测模块，安装在仓库内部，其用于对仓库内部存放环境数据进行监控并获得环境空间分布；
9.原料投放获取模块，其用于根据物料包的出货参照物相对位置获得物料包标识，并获得物料包投放时间点t0并根据物料生产时间计算获得结束时间点tm；根据物料包标识查找获得物料包的物料信息和存放坐标，通过物料包存放坐标查找环境空间分布获得物料包存放环境数据；
10.检测数据获取模块，其用于获得物料生产过程中的检测数据；
11.生产数据获取模块，其用于获取生产数据；
12.批次分类模块，其用于提取t
0-tm时间段的检测数据、生产数据并生成批次号；
13.客户数据回馈模块，其用于获得客户端回馈信息和回馈信息对应的批次号，并根据产品批次号获得生产时间点t2；
14.数据提取模块，其用于判断生产时间点t2是否在t
0-tm的范围内，如果是，则获得物料包的物料信息、物料包存放环境数据、检测数据以及生产数据；
15.数据分析模块，其用于并对客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据进行分析获得负面数据相关性。
16.优选的：所述的智能工厂的物料监管系统还包括：
17.语音交互单元，其用于录入语音信息，进行语音交互；
18.语音分析单元，其用于接收语音信息，并通过语音信息进行分析获得语音特征，判断语音特征是否属于一个预先设置的语音特征-人员信息表，如果否，则判定为工厂外人员，则发送提示信号；如果是，则判定为工厂内人员，通过查找所述语音特征-人员信息表获得人员信息，根据人员信息查找一个预先设置人员-访问等级信息表，从而获得访问等级；
19.判断对比单元，其用于接收访问等级，并判断访问等级是否大于控制终端等级，如果是，则语音交互单元提示输出识别等级信号，所述的识别等级与控制终端等级一一对应，如果否，则发出提示信号；
20.信息摄取单元，其用于接收识别等级信号，并用于获取识别等级信息，信息摄取单元摄取识别等级信息，判断识别等级信息与人员信息是否相同，如果是，则发送通过信号，如果否，则发送提示信号；
21.控制终端，用于接收通过信号，并做出通过动作。
22.优选的：所述信息摄取单元是指纹获取模块、摄像获取模块、视网膜获取模块中的一种或者多种的组合等。
23.优选的：所述语音分析单元包括噪音识别模块、噪音去除模块和语音指令放大模块，噪音识别模块用于对语音信息进行分析，并将语音信息分解为语音指令和噪音；噪音去除模块用于将语音信息中的噪音过滤掉获得单纯的语音指令，语音指令放大模块用于将语音指令放大到一个预先设置的分贝强度。
24.优选的：所述的语音分析单元还包括语音矫正模块，语音矫正模块用于将非标准的语音信息转化成标准的语音信。
25.优选的：所述物料性能获取模块为扫码枪，通过扫码枪扫描物料包上的二维码，获得物料信息。
26.优选的：所述智能工厂的物料监管系统包括视频拼接模块，视频拼接模块用于接收视频监控模块的监控信息，并对监控信息场景进行拼接，获得整体的监控信息。
27.优选的：所述视频拼接模块的拼接方法为对监控信息场景进行分割，分割以每个视频监控模块的采集焦点(xi，yi)为中心，获得一个长为x0，宽为y0的矩形监控范围框，其中x0，y0为视频监控模块的采集范围边长，且x
i 1
＝x
i
x0，y
i 1
＝y
i
y0，监控信息按照焦点位置进行拼接。
28.本发明还提供一种智能工厂的物料监管方法，应用上述所述的一种智能工厂的物料监管系统。所述的智能工厂的物料监管方法包括如下步骤：
29.s1、获取物料包内部物料的物料信息；
30.s2、对仓库进行视频监控获得监控信息；
31.s3、从监控信息内部提取物料包特征，并将物料包特征与物料信息进行绑定，对监控信息进行分析，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对获得物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，计算获得物料流动路线，并根据物料流动路线判断是物料包入库还是出库；当物料包进行入库时，根据物料流动路线获得存放坐
标；当物料包进行出库时，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，进行分析获得物料流动路线，并根据物料流动路线获得出货参照物相对位置；
32.s4、对仓库内部存放环境数据进行监控并获得环境空间分布；
33.s5、根据物料包的出货参照物相对位置获得物料包标识，并获得物料包投放时间点t0并根据物料生产时间计算获得结束时间点tm；根据物料包标识查找获得物料包的物料信息和存放坐标，通过物料包存放坐标查找环境空间分布获得物料包存放环境数据；
34.s6、获得物料生产过程中的检测数据，并记录当前检测时间点；
35.s7、获取生产数据；
36.s8、提取t
0-tm时间段的检测数据、生产数据，并生成批次号；
37.s9、获得客户端回馈信息和回馈信息对应的批次号，并根据产品批次号获得生产时间点t2；
38.s10、判断生产时间点t2是否在t
0-tm的范围内，如果是，则执行s11；
39.s11、并对客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据进行分析获得负面数据相关性。
40.本发明的技术效果和优点：通过采用视频监控并根据物料包参照物相对位置，实现了物料包的自动跟踪，并实现了坐标位置的自动获取。通过进行存放环境的检测，实现了三维环境检测，监控能力强。通过自动获取客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据，通过负面相关性进行分析，实现了自动分析，便于物料性能对生产的对策。
附图说明
41.图1为本发明提出的一种智能工厂的物料监管系统实施例1中的结构框图。
42.图2为本发明提出的一种智能工厂的物料监管系统实施例2中的结构框图。
43.图3为本发明提出的一种智能工厂的物料监管方法的流程图。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
45.实施例1
46.参考图1，在本实施例中提出了一种智能工厂的物料监管系统，用于对工厂物料进行监控，所述的智能工厂的物料监管系统包括：
47.物料性能获取模块，用于获取物料包内部物料的物料信息，所述物料性能获取模块可以由物料进仓库时手动输入物料信息，也可以通过扫码枪扫描物料包上的二维码，从而获得物料信息。使用扫描枪进行扫描，可以避免手动输入，提高了物料进库的效率，减小了工作量。
48.视频监控模块，可以安装在仓库的内部，用于对仓库内部的物料包进行视频监控
获得监控信息。所述的视频监控模块可以设置多个，并且阵列分布在仓库的顶部，从而可以对仓库内部的物料进行全面监控。
49.空间构建模块，用于构建形成三维坐标系。
50.视频分析模块，与物料性能获取模块和视频监控模块连接，用于接收物料性能获取模块获得的物料信息，接收视频监控模块监控的监控信息，并从监控信息内部提取物料包特征，并将物料包特征与物料信息进行绑定，物料包特征可以包括物料包的大小、形状、物料区分牌、物料包编号等，从而便于物料包信息进行确认。视频分析模块对视频监控模块获得监控信息进行分析，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对获得物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，从而进行分析获得物料流动路线，并根据物料流动路线判断是物料包入库还是出库。例如，出现物料包标识的视频监控模块依次是装卸平台、进库口、仓库等为入库，出库相反。当物料包进行入库时，根据物料流动路线获得存放坐标。当物料包进行出库时，根据存放坐标获取物料包物料信息，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，从而进行分析获得物料流动路线，并根据物料流动路线获得出货参照物相对位置。参照物可以是物料包进入车厢的相对位置、在叉车上的位置等，在车辆进行物料包转移时，可以根据物料包特征和参照物相对位置进行视频跟踪，具体步骤在此不做赘述。
51.视频拼接模块，用于接收视频监控模块的监控信息，并对监控信息场景进行拼接，获得整体的监控信息。通过视频监控模块进行拍摄，由于需要提高清晰度和普遍覆盖仓库、进库口、装卸平台等，所以需要进行全面覆盖。所述的视频拼接模块的拼接方法为对监控信息场景进行分割，分割以每个视频监控模块的采集焦点(xi，yi)为中心，获得一个长为x0，宽为y0的矩形监控范围框，其中x0，y0为视频监控模块的采集范围边长，且x
i 1
＝x
i
x0，y
i 1
＝y
i
y0，监控信息按照焦点位置进行拼接，从而可以进行全面监控，具体在此不做赘述。
52.存放检测模块，安装在仓库内部，用于对仓库内部存放环境数据进行监控并获得环境空间分布，存放检测模块可以设置若干个，并放置在物料包之间，以此可以检测物料包内部环境空间分布。存放检测模块可以是温度感应器、湿度感应器、光照感应器等，具体在此不做赘述。
53.原料投放获取模块，用于根据物料包的出货参照物相对位置获得物料包标识，并获得物料包投放时间点t0并根据物料生产时间计算获得结束时间点tm，在物料包进行出库时，可以根据视频监控模块获取视频监控模块转运过程中参照物的相对位置，在物料投放处根据物料包的参照物的相对位置获得是哪一个物料包标识，从而可以追踪到该物料包的物料信息，根据物料包标识查找获得物料包的物料信息和存放坐标，通过物料包存放坐标查找环境空间分布获得物料包存放环境数据。和出入库的跟踪方式基本相同，具体在此不做赘述。
54.检测数据获取模块，用于获得物料生产过程中的检测数据，并记录当前检测时间点t1，检测数据可以是手动输入或者设备在线检测数据，检测数据获取模块可以包括半成品的检测或者成片的检测，可以是抽检检测或者全检，当不是在线检测时，t1可以记录取样时间，当然检测数据获取模块可以设置多个，在产品不同阶段进行检测，具体在此不做赘述。
55.生产数据获取模块，用于获取生产数据。所述的生产数据可以是生产的产量、生产
效率、稼动率、良品率、各种不良原因对应的不良率等，生产数据获取模块的数据可以在线进行检测，避免了人员手动输入，提高了工作效率，且减小了工作量。
56.批次分类模块，提取t
0-tm时间段的检测数据、生产数据，并生成批次号。
57.客户数据回馈模块，用于获得客户端回馈信息和回馈信息对应的批次号，并根据产品批次号获得生产时间点t2。客户数据回馈模块的数据获取可以与客户端产品质量系统连接，还可以通过人为数据输入，客户端的回馈信息可以是这批次的产品在客户投入状况，投入状况可以是投入数量、不良率、不良率缺陷、对应缺陷的数量、缺陷的大小等，具体在此不做赘述。
58.数据提取模块，用于判断生产时间点t2是否在t
0-tm的范围内，如果是，则获得物料包的物料信息、物料包存放环境数据、检测数据以及生产数据。
59.数据分析模块，接收客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据，并对客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据进行分析获得负面数据相关性。所述的负面数据相关性可以是存放环境数据中温度、湿度等不同的物料包对应的检测数据、生产数据、客户端回馈信息的相关性，找出造成负面数据的存放环境的原因，具体在此不做赘述。物料信息、存放环境数据是原因，检测数据、生产数据、客户端回馈信息是结果，从而可以进行相关性分析。可以将物料信息、存放环境数据是原因，检测数据、生产数据、客户端回馈信息放置到一个坐标系中，并分析坐标系中各个曲线波动的一致性或者负相关性，具体在此不做赘述。
60.实施例2
61.参考图2，所述的智能工厂的物料监管系统还包括：语音交互单元，用于录入语音信息，进行语音交互，以此可以进行语音询问、语音指示等，从而可以增加指示能力，办事效率。
62.语音分析单元，用于接收语音信息，并通过语音信息进行分析获得语音特征，判断语音特征是否属于一个预先设置的语音特征-人员信息表，如果否，则判定为工厂外人员，则发送提示信号；如果是，则判定为工厂内人员。通过查找所述语音特征-人员信息表获得人员信息，根据人员信息查找一个预先设置人员-访问等级信息表，从而获得访问等级。语音分析单元可以通过分析语音信息的音色、频率等进行区分，具体在此不做赘述。人员信息可以包括人员的声音、指纹、面部信息、视网膜信息、人员职位、年龄、性别、工种、部门等。
63.判断对比单元，用于接收访问等级，并判断访问等级是否大于控制终端等级，如果是，则语音交互单元提示输出识别等级信号，所述的识别等级与控制终端等级一一对应，如果否，则发出提示信号。
64.信息摄取单元，用于接收识别等级信号，并用于获取识别等级信息，信息摄取单元可以是指纹获取模块、摄像获取模块、视网膜获取模块中的一种或者多种的组合等。信息摄取单元摄取识别等级信息，判断识别等级信息与人员信息是否相同，如果是，则发送通过信号，如果否，则发送提示信号。识别等级信息可以包括当前人员的声音、指纹、面部信息、视网膜信息，通过人员当前信息获得人员信息，人员信息可以包括人员部门、职位、与部门职位吻合的访问权限等级。
65.控制终端，用于接收通过信号，并做出通过动作。控制终端可以是各个仓库的舱门、搬运设备的使用权等，具体在此不做赘述。
66.语音分析单元可以包括噪音识别模块、噪音去除模块和语音指令放大模块，噪音识别模块用于对语音信息进行分析，并将语音信息分解为语音指令和噪音，噪音去除模块用于将语音信息中的噪音过滤掉获得单纯的语音指令，语音指令放大模块用于将语音指令放大到一个预先设置的分贝强度，从而便于处理。所述的语音分析单元还包括语音矫正模块，语音矫正模块用于将非标准的语音信息转化成标准的语音信息，从而便于处理，提高了转化的准确性。在许多地方有不同的方言，方言存在发音不准，如果不进行语音矫正，则转化不准。各个地方存在相同的发音偏差，通过地域特色设置矫正方案，便于矫正准确。
67.实施例3
68.参考图3，在本实施例中提出了一种智能工厂的物料监管方法，包括如下步骤：
69.s1、获取物料包内部物料的物料信息。
70.s2、对仓库进行视频监控获得监控信息。
71.s3、从监控信息内部提取物料包特征，并将物料包特征与物料信息进行绑定，对监控信息进行分析，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对获得物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，计算获得物料流动路线，并根据物料流动路线判断是物料包入库还是出库；当物料包进行入库时，根据物料流动路线获得存放坐标；当物料包进行出库时，根据物料包特征和物料包参照物获得物料包标识，对物料包标识的视频监控模块进行定位并获取视频监控模块顺序，进行分析获得物料流动路线，并根据物料流动路线获得出货参照物相对位置。
72.s4、对仓库内部存放环境数据进行监控并获得环境空间分布。
73.s5、根据物料包的出货参照物相对位置获得物料包标识，并获得物料包投放时间点t0并根据物料生产时间计算获得结束时间点tm。根据物料包标识查找获得物料包的物料信息和存放坐标，通过物料包存放坐标查找环境空间分布获得物料包存放环境数据。
74.s6、获得物料生产过程中的检测数据，并记录当前检测时间点。
75.s7、获取生产数据。
76.s8、提取t
0-tm时间段的检测数据、生产数据，并生成批次号。
77.s9、获得客户端回馈信息和回馈信息对应的批次号，并根据产品批次号获得生产时间点t2。
78.s10、判断生产时间点t2是否在t
0-tm的范围内，如果是，则执行s11。
79.s11、并对客户端回馈信息、物料信息、存放环境数据、检测数据、生产数据进行分析获得负面数据相关性。
80.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。