基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统的制作方法

1.本发明涉及生产管理技术领域，特别涉及一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统。


背景技术：

2.目前，企业在生产过程中，越来越注重生产原料的管理。现有技术中通过人工对各个生产环节的原料进行管理，存在不准确、不及时的问题，存在影响生产的隐患。在生产前，不能智能化实现对物料清单上的各种物料的准备工作。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统，可以智能化完成对物料清单上的各种物料的准备工作，缩短物料的准备时长，提高生产效率，便于企业降低成本，有利于企业的发展。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统，包括：
5.第一获取模块，用于获取计划生产的生产订单；
6.确定模块，用于根据所述生产订单确定物料清单；
7.第一比较模块，用于将所述物料清单上的各种物料信息分别与仓库中对应物料的存放信息进行比较，根据比较结果确定待补充物料信息，并提交采购申请。
8.根据本发明的一些实施例，还包括：
9.第二获取模块，用于在准备好生产物料后，获取所述生成订单上的产品类型及生产工序；
10.创建模块，用于根据所述产品类型及生产工序创建生产模型，所述生产模型中存储有在每个生产工序所需的预设物料信息；
11.第三获取模块，用于获取生产信息，根据所述生产信息确定每个生产工序中的实际物料信息；
12.第二比较模块，用于将所述实际物料信息与所述数据模型进行匹配，将每个生产工序中的实际物料信息与对应生产工序的预设物料信息进行比较，根据比较结果确定异常信息并显示。
13.根据本发明的一些实施例，还包括：
14.质量管理模块，用于在执行生成订单时，对准备好的生产物料进行质量管理。
15.根据本发明的一些实施例，还包括：
16.安全管理模块，用于对准备好的生产物料的存放及使用进行安全管理，所述安全管理包括管理安全隐患、安全危险作业及记录安全事故。
17.根据本发明的一些实施例，还包括：
18.生产物料剩余量监控模块，用于：
19.在执行生产订单的过程中，获取存储液态的生产物料的容器的检测图像；确定所述检测图像在水平方向上像素点的第一数量及垂直方向上像素点的第二数量及所述检测图像上所有像素点的亮度值，计算出检测图像的第一平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；
20.在确定所述第一平均梯度值不在预设梯度值范围内时，对所述检测图像进行降采样和低通滤波处理，得到滤波图像；对所述滤波图像进行边缘检测，确定所述滤波图像在若干个不同方向的梯度，得到若干个梯度图像；分别计算若干个梯度图像的第二平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；筛选出第二平均梯度值不在预设梯度值范围内的梯度图像，进行梯度调节处理，得到目标梯度图像；
21.将所述第二梯度值在预设梯度值范围内的梯度图像与所述目标梯度图像进行融合处理，得到融合图像；对所述融合图像进行解析，确定容器中的液面分界线；
22.获取存储在容器中的生产物料在使用前的高度线；
23.根据所述液面分界线及所述高度线，确定生产物料的剩余量。
24.根据本发明的一些实施例，所述安全管理模块包括温湿度传感器，用于检测存放生产物料的环境的温湿度信息。
25.根据本发明的一些实施例，所述质量管理模块，用于：
26.获取物料图像；
27.将所述物料图像输入预先训练好的识别模型中，确定物料识别结果；
28.根据物料识别结果查询预设的物料-评价体系表，确定评价体系；
29.获取生产物料的属性参数并基于所述评价体系进行评价，确定评价结果，根据所述评价结果实现质量管理。
30.根据本发明的一些实施例，还包括成品库存管理，用于对根据工业生产原料得到的成品进行库存管理。
31.根据本发明的一些实施例，还包括：
32.第四获取模块，用于在所述第一比较模块提交采购申请前，获取供应商原始资料；基于所述采购申请对所述供应商原始资料进行筛选，确定目标供应商。
33.根据本发明的一些实施例，还包括：
34.智能移动模块，用于将接收生产指令，根据所述生产指令将所述生产物料运输至预设位置；
35.所述智能移动模块包括m个移动机器人；
36.控制模块，用于判断m个移动机器人是否均在忙碌状态，在确定m个移动机器人均在忙碌状态时，接收生产指令并发送至运输人员终端。
37.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
38.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
39.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
40.图1是根据本发明第一个实施例的一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统的框图；
41.图2是根据本发明第二个实施例的一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统的框图；
42.图3是根据本发明第三个实施例的一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统的框图。
具体实施方式
43.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
44.如图1所示，本发明实施例提出了一种基于云计算和人工智能的工业生产原料智能管理系统，包括：
45.第一获取模块，用于获取计划生产的生产订单；
46.确定模块，用于根据所述生产订单确定物料清单；
47.第一比较模块，用于将所述物料清单上的各种物料信息分别与仓库中对应物料的存放信息进行比较，根据比较结果确定待补充物料信息，并提交采购申请。
48.上述技术方案的工作原理：第一获取模块，用于获取计划生产的生产订单；确定模块，用于根据所述生产订单确定物料清单；第一比较模块，用于将所述物料清单上的各种物料信息分别与仓库中对应物料的存放信息进行比较，根据比较结果确定待补充物料信息，并提交采购申请。
49.上述技术方案的有益效果：获取计划生产的生产订单，并准确确定物料清单，判断仓库中是否存放物料清单上的物料，在确定不存放或者数量不满足时进行相应物料的采购，可以智能化完成对物料清单上的各种物料的准备工作，缩短物料的准备时长，提高生产效率。
50.如图2所示，根据本发明的一些实施例，还包括：
51.第二获取模块，用于在准备好生产物料后，获取所述生成订单上的产品类型及生产工序；
52.创建模块，用于根据所述产品类型及生产工序创建生产模型，所述生产模型中存储有在每个生产工序所需的预设物料信息；
53.第三获取模块，用于获取生产信息，根据所述生产信息确定每个生产工序中的实际物料信息；
54.第二比较模块，用于将所述实际物料信息与所述数据模型进行匹配，将每个生产工序中的实际物料信息与对应生产工序的预设物料信息进行比较，根据比较结果确定异常信息并显示。
55.上述技术方案的工作原理：第二获取模块，用于在准备好生产物料后，获取所述生成订单上的产品类型及生产工序；创建模块，用于根据所述产品类型及生产工序创建生产
模型，所述生产模型中存储有在每个生产工序所需的预设物料信息；第三获取模块，用于获取生产信息，根据所述生产信息确定每个生产工序中的实际物料信息；第二比较模块，用于将所述实际物料信息与所述数据模型进行匹配，将每个生产工序中的实际物料信息与对应生产工序的预设物料信息进行比较，根据比较结果确定异常信息并显示。
56.上述技术方案的有益效果：准确监控在生产过程中在每个生产工序的物料使用情况，并与在相应生产工序所需的预设物料信息进行比较，进而准确确定异常生产工序或物料异常使用情况，便于实现对物料使用情况的准确追踪，同时便于对生产产品的用料及质量进行一定的监控管理。
57.根据本发明的一些实施例，还包括：
58.质量管理模块，用于在执行生成订单时，对准备好的生产物料进行质量管理。
59.上述技术方案的有益效果：保证准备的生产物料的质量。
60.根据本发明的一些实施例，还包括：
61.安全管理模块，用于对准备好的生产物料的存放及使用进行安全管理，所述安全管理包括管理安全隐患、安全危险作业及记录安全事故。
62.上述技术方案的有益效果：实现对生产物料的安全管理。
63.如图3所示，根据本发明的一些实施例，还包括：
64.生产物料剩余量监控模块，用于：
65.在执行生产订单的过程中，获取存储液态的生产物料的容器的检测图像；确定所述检测图像在水平方向上像素点的第一数量及垂直方向上像素点的第二数量及所述检测图像上所有像素点的亮度值，计算出检测图像的第一平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；
66.在确定所述第一平均梯度值不在预设梯度值范围内时，对所述检测图像进行降采样和低通滤波处理，得到滤波图像；对所述滤波图像进行边缘检测，确定所述滤波图像在若干个不同方向的梯度，得到若干个梯度图像；分别计算若干个梯度图像的第二平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；筛选出第二平均梯度值不在预设梯度值范围内的梯度图像，进行梯度调节处理，得到目标梯度图像；
67.将所述第二梯度值在预设梯度值范围内的梯度图像与所述目标梯度图像进行融合处理，得到融合图像；对所述融合图像进行解析，确定容器中的液面分界线；
68.获取存储在容器中的生产物料在使用前的高度线；
69.根据所述液面分界线及所述高度线，确定生产物料的剩余量。
70.上述技术方案的工作原理：生产物料剩余量监控模块，用于：在执行生产订单的过程中，获取存储液态的生产物料的容器的检测图像；确定所述检测图像在水平方向上像素点的第一数量及垂直方向上像素点的第二数量及所述检测图像上所有像素点的亮度值，计算出检测图像的第一平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；在确定所述第一平均梯度值不在预设梯度值范围内时，表示检测图像的图像质量较差，不满足预设的质量标准。对所述检测图像进行降采样和低通滤波处理，得到滤波图像；对所述滤波图像进行边缘检测，确定所述滤波图像在若干个不同方向的梯度，得到若干个梯度图像；分别计算若干个梯度图像的第二平均梯度值，并判断是否在预设梯度值范围内；筛选出第二平均梯度值不在预设梯度值范围内的梯度图像，进行梯度调节处理，得到目标梯度图像；将所述第二梯度值
在预设梯度值范围内的梯度图像与所述目标梯度图像进行融合处理，得到融合图像；对所述融合图像进行解析，确定容器中的液面分界线；获取存储在容器中的生产物料在使用前的高度线；根据所述液面分界线及所述高度线，确定生产物料的剩余量。
71.上述技术方案的有益效果：对检测图像进行质量检测，在确定质量不合格时，进行图像质量的提升。包括降采样和低通滤波处理，及对第二平均梯度值不在预设梯度值范围内的梯度图像，进行梯度调节处理，得到目标梯度图像，便于提高处理的针对性，减少处理量，提高处理效率，得到融合图像，进而准确确定出容器中的液面分界线，根据存储在容器中的生产物料在使用前的高度线，进而准确确定生产物料的剩余量，实现在生产过程中对容器中生产物料的剩余量的实时监控，便于在剩余量不足时，及时进行补充，避免影响生产。
72.在一实施例中，计算出检测图像的第一平均梯度值，包括：
[0073][0074]
其中，t为第一平均梯度值；a为第一数量；b为第二数量；f(i，j)为像素点(i，j)的亮度值。
[0075]
根据本发明的一些实施例，所述安全管理模块包括温湿度传感器，用于检测存放生产物料的环境的温湿度信息。
[0076]
根据本发明的一些实施例，所述质量管理模块，用于：
[0077]
获取物料图像；
[0078]
将所述物料图像输入预先训练好的识别模型中，确定物料识别结果；
[0079]
根据物料识别结果查询预设的物料-评价体系表，确定评价体系；
[0080]
获取生产物料的属性参数并基于所述评价体系进行评价，确定评价结果，根据所述评价结果实现质量管理。
[0081]
上述技术方案的工作原理：所述质量管理模块，用于：获取物料图像；将所述物料图像输入预先训练好的识别模型中，确定物料识别结果；根据物料识别结果查询预设的物料-评价体系表，确定评价体系；获取生产物料的属性参数并基于所述评价体系进行评价，确定评价结果，根据所述评价结果实现质量管理。
[0082]
上述技术方案的有益效果：实现智能化处理，基于不同物料的类型使用不同的评价体系进行评价，提高了评价结果的准确性，进而实现准确的质量管理。如在评价结果的分值低于预设分值时，认定质量不合格。
[0083]
根据本发明的一些实施例，还包括存储模块，用于对所述物料清单进行存储。
[0084]
根据本发明的一些实施例，还包括：
[0085]
物料泄露检测模块，用于检测物料是否发生泄露。
[0086]
根据本发明的一些实施例，还包括：
[0087]
智能移动模块，用于将接收生产指令，根据所述生产指令将所述生产物料运输至预设位置；
[0088]
所述智能移动模块包括m个移动机器人；
[0089]
控制模块，用于判断m个移动机器人是否均在忙碌状态，在确定m个移动机器人均在忙碌状态时，接收生产指令并发送至运输人员终端。
[0090]
上述技术方案的工作原理：智能移动模块，用于将接收生产指令，根据所述生产指令将所述生产物料运输至预设位置；所述智能移动模块包括m个移动机器人；控制模块，用于判断m个移动机器人是否均在忙碌状态，在确定m个移动机器人均在忙碌状态时，接收生产指令并发送至运输人员终端。
[0091]
上述技术方案的有益效果：通过智能移动模块实现生产物料的智能化运输，同时在智能移动模块处于忙碌状态时，为了满足生产的时效性，通过运输人员进行生产物料的运输。
[0092]
在一实施例中，判断m个移动机器人是否均在忙碌状态，包括：
[0093]
计算m个移动机器人均在忙碌状态的概率p：
[0094][0095]
其中，s为m个移动机器人的运输距离；t为移动机器人的运输间隔；v为移动机器人在运输时的平均速度；w为第w个移动机器人；
[0096]
将m个移动机器人均在忙碌状态的概率p与预设数值进行比较，在确定所述概率大于预设数值时，表示m个移动机器人均在忙碌状态。
[0097]
上述技术方案的有益效果：提高了确定m个移动机器人是否均在忙碌状态的准确性。
[0098]
在一实施例中，还包括成品库存管理，用于对根据工业生产原料得到的成品进行库存管理。
[0099]
上述技术方案的有益效果：实现对生产原料及成品库存管理进行分开管理，提高了管理效率。
[0100]
根据本发明的一些实施例，还包括：
[0101]
第四获取模块，用于在所述第一比较模块提交采购申请前，获取供应商原始资料；基于所述采购申请对所述供应商原始资料进行筛选，确定目标供应商。便于准确从供应商原始资料中确定目标供应商。
[0102]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。