專利名稱：基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，更具體地說是一種應(yīng)用在離散型生產(chǎn)制造企業(yè)中進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，提高離散型生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)信息化管理水平已成為企業(yè)在市場競爭中生存的必要條件。實時采集企業(yè)當(dāng)前生產(chǎn)過程中準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息， 如物料物流信息、物料價格信息、生產(chǎn)人員信息、生產(chǎn)狀態(tài)信息、工藝路線信息等各種與生產(chǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，是企業(yè)生產(chǎn)正常運行的關(guān)鍵因素。目前已有的執(zhí)行制造系統(tǒng)MES應(yīng)用在國內(nèi)一些離散型生產(chǎn)制造企業(yè)中，是以車間為單位、對各車間生產(chǎn)狀態(tài)信息的采集相對獨立。但是，各車間的生產(chǎn)加工信息、人員信息、物流信息等難以在不同車間之間建立直接聯(lián)系；當(dāng)前很多離散型生產(chǎn)制造企業(yè)缺少一種多源異構(gòu)信息的數(shù)據(jù)交互的模型，生產(chǎn)信息管理與物流信息管理相對獨立，在MES管理系統(tǒng)中的信息交叉存在兼容性差，集成度低的問題；目前大多數(shù)MES管理系統(tǒng)，只能做到及時提示生產(chǎn)中異常情況的發(fā)生，而缺乏對異常情況的及時處理，不能將生產(chǎn)任務(wù)實時分配至具體的崗位；此外，目前多數(shù)離散型生產(chǎn)制造企業(yè)采用對各個固定崗位的定點數(shù)據(jù)信息采集，模式死板，增加工位必會帶來硬件成本的提高，因此無法方便管理多產(chǎn)品、工位靈活變化的企業(yè)生產(chǎn)；在以條形碼進(jìn)行生產(chǎn)物流管理的方式中，對條形碼多采用產(chǎn)品批號+車間名+產(chǎn)品分類號+序列號的編碼方式，條形碼繁冗，使得數(shù)據(jù)記錄量龐大且記錄困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種面向離散型制造企業(yè)的基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)及控制方法，可以針對不同的產(chǎn)品的工序，動態(tài)劃分邏輯區(qū)域單元，通過對每批次產(chǎn)品的生產(chǎn)物料用統(tǒng)一的編碼予以識別，將產(chǎn)品物流信息同生產(chǎn)狀態(tài)信息通過對邏輯區(qū)域單元的監(jiān)管得到兼容；在出現(xiàn)生產(chǎn)異常時，可動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)，做到對生產(chǎn)異常的及時處理，提高制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的管理效率。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特點是對于每一種產(chǎn)品，設(shè)定 產(chǎn)品工序GX、產(chǎn)品工藝路線L，所述產(chǎn)品工藝路線L是生產(chǎn)該產(chǎn)品所需所有產(chǎn)品工序GX的集合且具有先后順序；產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF是由產(chǎn)品工藝路線L生成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品工序子集g是產(chǎn)品工藝路線L的子集，所有的產(chǎn)品工序子集g組成該產(chǎn)品工藝路線L ；該產(chǎn)品工藝流程信息I包括工序表G、邏輯區(qū)域單元分配表B，所述工序表G為包含與產(chǎn)品對應(yīng)的所有產(chǎn)品工序GX的表結(jié)構(gòu)；所述邏輯區(qū)域單元分配表B是將各產(chǎn)品工序GX分配至各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的表結(jié)構(gòu)；條形碼A包括產(chǎn)品名CN和產(chǎn)品批次號CT ；所述生產(chǎn)控制系統(tǒng)包括—個或多個手持式工序監(jiān)管儀，所述手持式工序監(jiān)管儀包括信息收發(fā)模塊M、條形碼掃描模塊M、操作鍵盤M ；其中，信息收發(fā)模塊M向上位機(jī)發(fā)送生產(chǎn)信息；條形碼掃描模塊 M以光學(xué)的方式讀取條形碼A ；以所述操作鍵盤M實現(xiàn)手持式工序監(jiān)管儀在生產(chǎn)信息采集時進(jìn)行選擇操作，并為條形碼A的錄入提供鍵盤輸入方式；一上位機(jī)，包括信息收發(fā)模塊N、數(shù)據(jù)庫N、邏輯分組模塊N、工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N、解析模塊N、內(nèi)存N ；所述上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N與手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫N中存儲工序表G和產(chǎn)品工藝路線L ；上位機(jī)的內(nèi)存N中存儲邏輯區(qū)域單元分配表B，通過更改邏輯區(qū)域單元分配表B改變各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的工序GX范圍；所述工序子集g由邏輯分組模塊N解析內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B得到；所述工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品工藝路線L生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF，所述工藝路線拓?fù)鋱DF為以產(chǎn)品工序GX為結(jié)點，以工序之間的先后關(guān)系為走向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 所述解析模塊N從A中解析出產(chǎn)品名CN，查找邏輯分組模塊N中的工序子集g和工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊中的工藝路線拓?fù)鋱DF確定當(dāng)前可執(zhí)行工序；本發(fā)明基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)的特點也在于手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍與產(chǎn)品工序子集g —一對應(yīng)，不同的手持式工序監(jiān)管儀以不同的編號H作為該手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍的標(biāo)識；每批次產(chǎn)品所需所有材料的條形碼統(tǒng)一設(shè)置為相同的條碼；本發(fā)明基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)的控制方法的特點是按以下過程控制a.由手持式工序監(jiān)管儀將待生產(chǎn)產(chǎn)品的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H記錄至手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；b.由上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N接收手持式工序監(jiān)管儀發(fā)送的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H ；c.解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序，上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N將當(dāng)前可執(zhí)行工序發(fā)送至編號 H的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；d.編號H的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M接收到當(dāng)前可執(zhí)行工序，通過操作鍵盤M對當(dāng)前可執(zhí)行工序是否完成進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，并將確認(rèn)的工序狀態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N;e.上位機(jī)根據(jù)信息收發(fā)模塊N中接收的工序狀態(tài)信息，更新該產(chǎn)品當(dāng)前的產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF;f.重復(fù)步驟c e，直至所有的產(chǎn)品工序GX都確認(rèn)完成；本發(fā)明控制方法的特點也在于所述步驟c中解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序的步驟為Cl解析模塊N根據(jù)條形碼A，解析出產(chǎn)品名CN;c2.解析模塊根據(jù)產(chǎn)品名CN，由工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品名CN查詢數(shù)據(jù)庫N中的產(chǎn)品工藝路線L，生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF ；c3.查找工藝路線拓?fù)鋱DF中入度為零的產(chǎn)品工序GX，得到該產(chǎn)品所有的當(dāng)前可執(zhí)行工序；
c4.邏輯分組模塊N獲取手持式工序監(jiān)管儀的編號H，通過調(diào)用函數(shù)，解析上位機(jī)內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B，得到與編號H的手持式工序監(jiān)管儀對應(yīng)監(jiān)管的產(chǎn)品工序子集g;c5.根據(jù)邏輯分組模塊N中的產(chǎn)品工序子集g，得到與編號H的手持式工序監(jiān)管儀對應(yīng)監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序；與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明中工藝路線拓?fù)鋱D的形式將訂單產(chǎn)品的產(chǎn)品工藝路線L細(xì)分為相互間具有約束關(guān)系的工序，當(dāng)某個工序出現(xiàn)異常時，工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊可以根據(jù)實際工序完成情況，動態(tài)生成工藝路線拓?fù)鋱D，能及時處理異常，指導(dǎo)生產(chǎn)有序的進(jìn)行；2、本發(fā)明生產(chǎn)現(xiàn)場的管理以邏輯區(qū)域單元為基本單位，突破以車間為單位的管理上的局限，相對定點數(shù)據(jù)采集，顯得更加靈活，在離散型制造車間中可以靈活進(jìn)行生產(chǎn)布局；3、本發(fā)明中手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍與產(chǎn)品工序子集g—一對應(yīng)，每個手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管不同的工序子集g，當(dāng)工序子集g內(nèi)部變化時，不會增加管理上的硬件成本，相對定點數(shù)據(jù)采集更節(jié)約硬件成本；4、本發(fā)明中通過上位機(jī)數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)品工藝路線L、工序表G、邏輯區(qū)域單元分配表 B的外部輸入更新，適用于生產(chǎn)任務(wù)及狀態(tài)多變的離散型制造車間生產(chǎn)；5、本發(fā)明手持式工序監(jiān)管儀無需存儲和顯示產(chǎn)品生產(chǎn)的所有工序，而是根據(jù)產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF和當(dāng)前產(chǎn)品的工藝流程信息I，由上位機(jī)的解析模塊查找當(dāng)前可執(zhí)行工序，手持式工序監(jiān)管儀根據(jù)上位機(jī)中的邏輯區(qū)域單元分配表B，只對相應(yīng)的工序進(jìn)行監(jiān)管，減小手持式工序監(jiān)管儀的數(shù)據(jù)存儲量；6、本發(fā)明中每批次產(chǎn)品所需所有物料用統(tǒng)一的條形碼A予以識別，通過查詢條形碼A，可以有效跟蹤該批次產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度，使生產(chǎn)信息管理與物流信息管理得到兼容；7、本發(fā)明中條形碼僅包括產(chǎn)品名CN和產(chǎn)品批次號CT，編碼方式簡單；8、本發(fā)明中光學(xué)條形碼識別功能，降低手動輸入序號的錯誤率，同時提供鍵盤輸入也支持手動輸入條形碼序號。


圖1本發(fā)明中手持式工序監(jiān)管儀外觀示意圖；圖2本發(fā)明中工序監(jiān)管系統(tǒng)總體布局示意圖；圖3為本發(fā)明中工藝路線拓?fù)鋱D；圖4為本發(fā)明中某批次生產(chǎn)訂單生產(chǎn)流程圖；圖5為本發(fā)明中產(chǎn)品CQ00923842-1的工藝路線拓?fù)鋱D；圖6為本發(fā)明中核心控制流程圖。
具體實施例方式具體實施中，對于每一種產(chǎn)品分別設(shè)定產(chǎn)品工序GX、產(chǎn)品工藝路線L，產(chǎn)品工藝路線L是生產(chǎn)該產(chǎn)品所需所有產(chǎn)品工序GX的集合且具有先后順序；產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF 是由產(chǎn)品工藝路線L生成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品工序子集g是產(chǎn)品工藝路線L的子集，所有的產(chǎn)品工序子集g組成該產(chǎn)品工藝路線L ；該產(chǎn)品工藝流程信息I包括工序表G、邏輯區(qū)域單元分配表B，工序表G為包含與產(chǎn)品對應(yīng)的所有產(chǎn)品工序GX的表結(jié)構(gòu)；邏輯區(qū)域單元分配表B 是將各產(chǎn)品工序GX分配至各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的表結(jié)構(gòu)；條形碼A包括產(chǎn)品名CN和產(chǎn)品批次號CT ；生產(chǎn)控制系統(tǒng)包括一個或多個手持式工序監(jiān)管儀，手持式工序監(jiān)管儀包括信息收發(fā)模塊M、條形碼掃描模塊M、操作鍵盤M ；其中，信息收發(fā)模塊M向上位機(jī)發(fā)送生產(chǎn)信息；條形碼掃描模塊M以光學(xué)的方式讀取條形碼A ；以操作鍵盤M實現(xiàn)手持式工序監(jiān)管儀在生產(chǎn)信息采集時進(jìn)行選擇操作，并為條形碼A的錄入提供鍵盤輸入方式。—上位機(jī)，包括信息收發(fā)模塊N、數(shù)據(jù)庫N、邏輯分組模塊N、工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N、解析模塊N、內(nèi)存N ；上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N與手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊 M進(jìn)行通信；數(shù)據(jù)庫N中存儲工序表G和產(chǎn)品工藝路線L ；上位機(jī)的內(nèi)存N中存儲邏輯區(qū)域單元分配表B，通過更改邏輯區(qū)域單元分配表B改變各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的工序GX范圍；工序子集g由邏輯分組模塊N解析內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B得到；工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品工藝路線L生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF，工藝路線拓?fù)鋱DF為以產(chǎn)品工序GX為結(jié)點，以工序之間的先后關(guān)系為走向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；解析模塊N從A中解析出產(chǎn)品名CN，查找邏輯分組模塊N中的工序子集g和工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊中的工藝路線拓?fù)鋱DF確定當(dāng)前可執(zhí)行工序。手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍與產(chǎn)品工序子集g—一對應(yīng)，不同的手持式工序監(jiān)管儀以不同的編號H作為該手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍的標(biāo)識；每批次產(chǎn)品所需所有材料的條形碼統(tǒng)一設(shè)置為相同的條碼。具體實施中的相應(yīng)設(shè)置為圖1所示，設(shè)置在手持式工序監(jiān)管儀面板上的器件包括IXD屏112，用于提供人機(jī)交互界面，進(jìn)行當(dāng)前可選工序的信息采集、一組四個的方向鍵114用來選擇提示信息、SUR 確認(rèn)按113、RTN返回上一步按鈕119、P0WER按鈕116用于控制整個儀器的電源開關(guān)；并有 REP按鈕118，用于與上位機(jī)終端重復(fù)前一次通信、條形碼掃描面117、數(shù)字鍵盤114，用于提供條形碼信息的手動錄入。圖2所示，工序監(jiān)管系統(tǒng)總體布局包括上位機(jī)終端101、第一手持式工序監(jiān)管儀 102、第二手持式工序監(jiān)管儀103、手持式工序監(jiān)管儀第一無線通訊路線106、手持式工序監(jiān)管儀第二無線通訊路線107 ；第一手持式工序監(jiān)管儀102和第二手持式工序監(jiān)管儀103分別通過手持式工序監(jiān)管儀第一無線通訊路線106和手持式工序監(jiān)管儀第二無線通訊路線與上位機(jī)進(jìn)行通訊；第一區(qū)域108、第二區(qū)域109分別為第一手持式工序監(jiān)管儀102和第二手持式工序監(jiān)管儀103監(jiān)管的邏輯區(qū)域單元，由上位機(jī)數(shù)據(jù)庫中的邏輯區(qū)域單元分配表B 決定手持式工序監(jiān)管儀具體監(jiān)管的邏輯區(qū)域單元；圖2中包括有邏輯區(qū)域單元中具體的一道GX工序111，不同的工序組成了邏輯區(qū)域單元。圖3所示，工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊根據(jù)工序的生產(chǎn)信息動態(tài)生成，明確各步工序之間的約束關(guān)系。第一工序120，第二工序121，第三工序122，第四工序123，第五工序 124，第六工序125，第七工序126，第八工序127，一個具體的產(chǎn)品工藝路線L被分解為由第一至第八工序組成的工序約束關(guān)系，它們之間既有并行關(guān)系如第一工序120、第二工序121、第三工序122和第四工序123，也有明確的順序關(guān)系如第一工序120、第五工序124、 第七工序1 和第八工序127。圖4所示，本實例中基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)控制流程按如下步驟進(jìn)行1、接受生產(chǎn)訂單，根據(jù)表1，產(chǎn)生該生產(chǎn)訂單所需所有物料統(tǒng)一的條形碼A ；根據(jù)產(chǎn)品號判斷該產(chǎn)品是否為新產(chǎn)品，若為新產(chǎn)品，將新的工藝路線信息存儲于上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫中，若非新產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品號從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該產(chǎn)品的工藝流程信息I，完成上位機(jī)的初始化工作。2、手持式工序監(jiān)管儀掃描待監(jiān)管物料的條形碼A，并將條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H記錄至手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M,手持式工序監(jiān)管儀與上位機(jī)以無線方式通信，條形碼A被發(fā)送至上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N。3、由上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N接收手持式工序監(jiān)管儀發(fā)送的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H。4、解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序，上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N將當(dāng)前可執(zhí)行工序發(fā)送至編號H 的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序的具體步驟為4-1.解析模塊N根據(jù)條形碼A，解析出產(chǎn)品名CN ；4-2.解析模塊根據(jù)產(chǎn)品名CN，.由工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品名CN查詢數(shù)據(jù)庫N中的產(chǎn)品工藝路線L，生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF ；4-3.查找工藝路線拓?fù)鋱DF中入度為零的產(chǎn)品工序GX，得到該產(chǎn)品所有的當(dāng)前可執(zhí)行工序；4-4.邏輯分組模塊N獲取手持式工序監(jiān)管儀的編號H，通過調(diào)用函數(shù)，解析上位機(jī)內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B (如表4)，得到與編號H的手持式工序監(jiān)管儀對應(yīng)監(jiān)管的產(chǎn)品工序子集g;4-5.根據(jù)邏輯分組模塊N中的產(chǎn)品工序子集g，得到生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序。5.編號H的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M接收到當(dāng)前可執(zhí)行工序，通過操作鍵盤M對當(dāng)前可執(zhí)行工序是否完成進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，實現(xiàn)手持式工序監(jiān)管儀進(jìn)行人機(jī)交互的生產(chǎn)監(jiān)管，并將確認(rèn)的工序狀態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N。6.上位機(jī)根據(jù)信息收發(fā)模塊N中接收的工序狀態(tài)信息，更新該產(chǎn)品當(dāng)前的產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF，移除圖3中已完成的產(chǎn)品工序GX。7.重復(fù)步驟4-3至步驟7，直至所有的產(chǎn)品工序GX都確認(rèn)完成，即圖3中所有結(jié)點確認(rèn)完成，直到圖3中所有結(jié)點被移除。至此，一個訂單任務(wù)的生產(chǎn)結(jié)束。以下為生產(chǎn)批次號為101002-1，產(chǎn)品名為CQ00923842-1的產(chǎn)品的生產(chǎn)流程首先按以下形式進(jìn)行上位機(jī)的初始化工作1、批次號為101002-1的CQ00923842-1產(chǎn)品，其條形碼A如表3所示；2、上位機(jī)數(shù)據(jù)庫N中存儲的工序表G結(jié)構(gòu)如表2所示；
3、上位機(jī)數(shù)據(jù)庫N中存儲的某產(chǎn)品工藝路線L結(jié)構(gòu)如表4所示；4、上位機(jī)內(nèi)存N中存儲的邏輯區(qū)域單元分配表B形式如表1所示；隨后按以下方式進(jìn)行生產(chǎn)控制流程1、編號為E02的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M記錄條形碼A，并將條形碼A 和手持式工序監(jiān)管儀的編號E02記錄至手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M。2、由上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N接收手持式工序監(jiān)管儀發(fā)送的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號E02。3、解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號E02的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序，上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N將當(dāng)前可執(zhí)行工序發(fā)送至編號 E02的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號E02的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序的具體步驟為3-1.解析模塊N根據(jù)條形碼A，解析出產(chǎn)品名CN為CQ00923842-1 ；3-2.解析模塊根據(jù)產(chǎn)品名CN，由工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品名CN查詢數(shù)據(jù)庫N中的產(chǎn)品工藝路線L如表4所示，生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF如圖5所示；3-3.查找工藝路線拓?fù)鋱DF中入度為零的產(chǎn)品工序GX，得到產(chǎn)品CQ00923842-1 當(dāng)前可執(zhí)行的所有工序[4001、4002、4003、4004]；3-4.邏輯分組模塊N獲取手持式工序監(jiān)管儀的編號E02，通過調(diào)用函數(shù)，解析上位機(jī)內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B如表4所示，得到與編號E02的手持式工序監(jiān)管儀對應(yīng)監(jiān)管的產(chǎn)品工序子集[A001、A003、D001]；3-5.根據(jù)邏輯分組模塊N中的產(chǎn)品工序子集[A001、A003、D001]，得到生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號E02的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序為 [A001，A003]。4、編號為E02的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M接收到當(dāng)前可執(zhí)行工序 [A001，A003]，通過操作鍵盤M對當(dāng)前可執(zhí)行工序[A001，A003]是否完成進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)如選擇對當(dāng)前可執(zhí)行工序AOOl是否完成進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)工序AOOl完成之后，將確認(rèn)的工序 AOOl已完成的工序狀態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N。5、上位機(jī)根據(jù)信息收發(fā)模塊N中接收的工序狀態(tài)信息，工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊 N更新該產(chǎn)品當(dāng)前的產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF，移出圖5中已完成的產(chǎn)品工序A001。6、重復(fù)步驟3-3至步驟5，直至產(chǎn)品CQ00923842-1所有的產(chǎn)品工序[A001、A002、 A003、A004、BOOK B002、COOK D001]都確認(rèn)完成，即圖5中所有結(jié)點都被移出工藝路線拓?fù)鋱D。至此，生產(chǎn)批次號為101002-1的產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束。表1邏輯區(qū)域單元分配表
所屬手持式監(jiān)管伩工序編號E02AOOlE02A00權(quán)利要求
1.一種基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特征是對于每一種產(chǎn)品，設(shè)定有 產(chǎn)品工序GX、產(chǎn)品工藝路線L，所述產(chǎn)品工藝路線L是生產(chǎn)該產(chǎn)品所需所有產(chǎn)品工序GX的集合且具有先后順序；產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF是由產(chǎn)品工藝路線L生成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品工序子集g是產(chǎn)品工藝路線L的子集，所有的產(chǎn)品工序子集g組成該產(chǎn)品工藝路線L ；該產(chǎn)品工藝流程信息I包括工序表G、邏輯區(qū)域單元分配表B，所述工序表G為包含與產(chǎn)品對應(yīng)的所有產(chǎn)品工序GX的表結(jié)構(gòu)；所述邏輯區(qū)域單元分配表B是將各產(chǎn)品工序GX分配至各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的表結(jié)構(gòu)；條形碼A包括產(chǎn)品名CN和產(chǎn)品批次號CT ；所述生產(chǎn)控制系統(tǒng)包括一個或多個手持式工序監(jiān)管儀，所述手持式工序監(jiān)管儀包括信息收發(fā)模塊M、條形碼掃描模塊M、操作鍵盤M ；其中，信息收發(fā)模塊M向上位機(jī)發(fā)送生產(chǎn)信息；條形碼掃描模塊M以光學(xué)的方式讀取條形碼A ；以所述操作鍵盤M實現(xiàn)手持式工序監(jiān)管儀在生產(chǎn)信息采集時進(jìn)行選擇操作，并為條形碼A的錄入提供鍵盤輸入方式；一上位機(jī)，包括信息收發(fā)模塊N、數(shù)據(jù)庫N、邏輯分組模塊N、工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊 N、解析模塊N、內(nèi)存N ；所述上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N與手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊 M進(jìn)行通信；所述數(shù)據(jù)庫N中存儲工序表G和產(chǎn)品工藝路線L ；上位機(jī)的內(nèi)存N中存儲邏輯區(qū)域單元分配表B，通過更改邏輯區(qū)域單元分配表B改變各手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的工序 GX范圍；所述工序子集g由邏輯分組模塊N解析內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B得到； 所述工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品工藝路線L生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF，所述工藝路線拓?fù)鋱DF為以產(chǎn)品工序GX為結(jié)點，以工序之間的先后關(guān)系為走向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；所述解析模塊N從A中解析出產(chǎn)品名CN，查找邏輯分組模塊N中的工序子集g和工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊中的工藝路線拓?fù)鋱DF確定當(dāng)前可執(zhí)行工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍與產(chǎn)品工序子集g—一對應(yīng)，不同的手持式工序監(jiān)管儀以不同的編號 H作為該手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管范圍的標(biāo)識。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于每批次產(chǎn)品所需所有材料的條形碼統(tǒng)一設(shè)置為相同的條碼。
4.一種權(quán)利要求1所述的基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是按以下過程控制a.由手持式工序監(jiān)管儀將待生產(chǎn)產(chǎn)品的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H記錄至手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；b.由上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N接收手持式工序監(jiān)管儀發(fā)送的條形碼A和手持式工序監(jiān)管儀的編號H ；c.解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序，上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N將當(dāng)前可執(zhí)行工序發(fā)送至編號H的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M ；d.編號H的手持式工序監(jiān)管儀的信息收發(fā)模塊M接收到當(dāng)前可執(zhí)行工序，通過操作鍵盤M對當(dāng)前可執(zhí)行工序是否完成進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，并將確認(rèn)的工序狀態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī)的信息收發(fā)模塊N ；e.上位機(jī)根據(jù)信息收發(fā)模塊N中接收的工序狀態(tài)信息，更新該產(chǎn)品當(dāng)前的產(chǎn)品工藝路線拓?fù)鋱DF;f.重復(fù)步驟c e，直至所有的產(chǎn)品工序GX都確認(rèn)完成；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述步驟c中解析模塊N解析出生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序的步驟為 cl.解析模塊N根據(jù)條形碼A，解析出產(chǎn)品名CN;c2.解析模塊根據(jù)產(chǎn)品名CN，.由工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N根據(jù)產(chǎn)品名CN查詢數(shù)據(jù)庫N中的產(chǎn)品工藝路線L，生成產(chǎn)品的工藝路線拓?fù)鋱DF ；c3.查找工藝路線拓?fù)鋱DF中入度為零的產(chǎn)品工序GX，得到該產(chǎn)品所有的當(dāng)前可執(zhí)行工序；c4.邏輯分組模塊N獲取手持式工序監(jiān)管儀的編號H，通過調(diào)用函數(shù)，解析上位機(jī)內(nèi)存N中的邏輯區(qū)域單元分配表B，得到與編號H的手持式工序監(jiān)管儀對應(yīng)監(jiān)管的產(chǎn)品工序子集 g ；c5.根據(jù)邏輯分組模塊N中的產(chǎn)品工序子集g，得到生產(chǎn)條形碼A產(chǎn)品所需所有工序中屬于編號H的手持式工序監(jiān)管儀監(jiān)管的當(dāng)前可執(zhí)行工序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于手持式工序監(jiān)管儀的生產(chǎn)控制系統(tǒng)及控制方法，其特征是具有一個或多個手持式工序監(jiān)管儀，手持式工序監(jiān)管儀包括信息收發(fā)模塊M、條形碼掃描模塊M、操作鍵盤M；一上位機(jī)，包括信息收發(fā)模塊N、數(shù)據(jù)庫N、邏輯分組模塊N、工藝路線拓?fù)鋱D生成模塊N、解析模塊N和內(nèi)存N。本發(fā)明可以針對不同的產(chǎn)品的工序動態(tài)劃分邏輯區(qū)域單元，通過對每批次產(chǎn)品的生產(chǎn)物料用統(tǒng)一的編碼予以識別，將產(chǎn)品物流信息同生產(chǎn)狀態(tài)信息通過對邏輯區(qū)域單元的監(jiān)管得到兼容；在出現(xiàn)生產(chǎn)異常時，可動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)，做到對生產(chǎn)異常的及時處理，提高制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的管理效率。
文檔編號G06Q10/00GK102270324SQ20111016471
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者劉曉平, 徐本柱, 梁季, 沈冠町, 路強(qiáng), 鄭利平 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)