專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種評(píng)測(cè)方法，特別是ー種生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的可靠程度的評(píng)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
エ廠制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System,MES)是近10年來(lái)在國(guó)際上迅速發(fā)展、面向車(chē)間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。MES可以為用戶提供ー個(gè)快速反應(yīng)、有弾性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服
務(wù)質(zhì)量。目前國(guó)外知名企業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)也逐漸開(kāi)始采用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)增強(qiáng)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。返觀企業(yè)計(jì)劃層與過(guò)程控制層之間的信息“斷層”問(wèn)題，我國(guó)制造業(yè)多年來(lái)采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)是“由上而下”按計(jì)劃生產(chǎn)。簡(jiǎn)單的說(shuō)是從計(jì)劃層到生產(chǎn)控制層企業(yè)根據(jù)訂單或市場(chǎng)等情況制定生產(chǎn)計(jì)劃-生產(chǎn)計(jì)劃到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)-組織生產(chǎn)-產(chǎn)品派送。企業(yè)管理信息化建設(shè)的重點(diǎn)也大都放在計(jì)劃層，以進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃管理及一般事務(wù)處理。如ERP就是“位”于企業(yè)上層計(jì)劃層，用于整合企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源，編制生產(chǎn)計(jì)劃。在下層的生產(chǎn)控制層，企業(yè)主要采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化檢測(cè)儀器、自動(dòng)化物流搬運(yùn)儲(chǔ)存設(shè)備等解決具體生產(chǎn)(制程)的生產(chǎn)瓶頸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制。由于市場(chǎng)環(huán)境的變化和現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念的不斷更新，ー個(gè)制造型企業(yè)能否良性運(yùn)營(yíng)，關(guān)鍵是使“計(jì)劃”與“生產(chǎn)”密切配合，企業(yè)和車(chē)間管理人員可以在最短的時(shí)間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的變化，作出準(zhǔn)確的判斷和快速的應(yīng)對(duì)措施，保證生產(chǎn)計(jì)劃得到合理而快速的修正。雖然ERP和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象是企業(yè)管理的上層，一般對(duì)車(chē)間層的管理流程不提供直接和詳細(xì)的支持。而現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能主要在于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和エ藝參數(shù)的監(jiān)控，它可以向管理人員提供現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但是本身并非真正意義上的管理系統(tǒng)。流程エ業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的核心在于準(zhǔn)確地跟蹤物流并對(duì)生產(chǎn)管理中的問(wèn)題及時(shí)快速處理，為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)其他模塊或企業(yè)內(nèi)其他應(yīng)用系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)支撐。因而物流數(shù)據(jù)平衡管理是生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)至關(guān)重要的功能模塊。通常MES商業(yè)軟件中的數(shù)據(jù)平衡模塊選擇了數(shù)據(jù)校正技術(shù)及專(zhuān)家規(guī)則的策略，如Honeywell的Business. FLEX PKS 、ASPEN Tech的Plantelligence及中石化的SMES等。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不可測(cè)的數(shù)據(jù)通過(guò)軟測(cè)量技術(shù)和專(zhuān)家推量規(guī)則獲得，明顯偏離歷史數(shù)據(jù)的離群點(diǎn)通過(guò)顯著誤差檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)剔除井利用相關(guān)冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行校正計(jì)算，和傳統(tǒng)單純依據(jù)工人經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)錄數(shù)據(jù)相比，通過(guò)校正軟件計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)相對(duì)可靠和完整。但是，依據(jù)這種混合平衡策略校正后的數(shù)據(jù)結(jié)果是否正確和完整，是否足夠接近真實(shí)值，現(xiàn)有商業(yè)軟件還無(wú)法進(jìn)行自行測(cè)評(píng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用基于仿真的測(cè)評(píng)方法，通過(guò)建立測(cè)評(píng)對(duì)象等價(jià)模型庫(kù)，仿真運(yùn)行得到評(píng)測(cè)所需要的真值，從而客觀的評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)校正軟件的可靠程度。ー種生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，包括以下步驟(I)建立模型，根據(jù)具體生產(chǎn)過(guò)程建立生產(chǎn)過(guò)程模型；(2)驗(yàn)證所述生產(chǎn)過(guò)程模型的正確性，若正確則執(zhí)行步驟(3)；(3)模擬仿真，利用所述生產(chǎn)過(guò)程模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行流程仿真，得到仿真真值；(4)誤差引入，向步驟(3)中得到的仿真結(jié)果引入誤差，得到帶誤差的仿真結(jié)果即仿真測(cè)量值；(5)校正過(guò)程，將帶誤差的仿真結(jié)果輸入到校正軟件進(jìn)行校正，得出校正值；(6)評(píng)測(cè)校正軟件，按預(yù)定的仿真測(cè)試次數(shù)循環(huán)步驟(3) (5)，得到多次仿真測(cè)試的校正值，根據(jù)校正值與對(duì)應(yīng)的仿真真值之間的偏差確定校正軟件的可靠程度。步驟(I)中，可以利用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合具體生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備構(gòu)建生產(chǎn)過(guò)程模型。作為優(yōu)選，步驟(I)中建立生產(chǎn)過(guò)程模型應(yīng)用圖形化輔助建模方法，運(yùn)用VISIO模具中的圖形作為描述模型，利用VISIO的自定義屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)連接功能，建立、更新圖形的自定義屬性并通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)與數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的屬性表進(jìn)行同歩。步驟(2)中所述的驗(yàn)證模型正確性包括以下步驟a、在所述的生產(chǎn)過(guò)程模型中輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)過(guò)程周期初值及生產(chǎn)指令；b、通過(guò)模型仿真得到仿真結(jié)果；C、將仿真結(jié)果導(dǎo)入校正軟件進(jìn)行校正得到校正結(jié)果；d、將校正結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)校正結(jié)果與仿真結(jié)果相同時(shí)，執(zhí)行步驟⑶。由于利用模型仿真得到的仿真結(jié)果可以認(rèn)為是沒(méi)有誤差的，所以當(dāng)利用校正軟件進(jìn)行校正時(shí)，所得到的校正結(jié)果應(yīng)該與校正前的仿真結(jié)果相同，此時(shí)認(rèn)為所述生產(chǎn)過(guò)程模型符合要求，繼而執(zhí)行步驟(3)。否則所得到的校正結(jié)果與校正前的仿真結(jié)果不相同，則認(rèn)為所述生產(chǎn)過(guò)程模型有誤，需要調(diào)整或修改所述生產(chǎn)過(guò)程模型，直至符合正確性的要求。步驟(3)包括a、向所述生產(chǎn)過(guò)程模型中進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，包括生產(chǎn)過(guò)程周期初值及生產(chǎn)指令；b、調(diào)用所建立的生產(chǎn)過(guò)程模型進(jìn)行流程仿真，得到仿真結(jié)果即仿真真值，并回存數(shù)據(jù)庫(kù)。步驟(4)中向仿真真值中隨機(jī)引入誤差，一般人為的加入ー些已知的、可控的誤差，便于后續(xù)對(duì)校正軟件的評(píng)測(cè)。步驟(6)中所述的校正值與仿真真值之間的偏差程度通過(guò)校正軟件正確檢測(cè)到顯著誤差的概率、仿真測(cè)量值偏離仿真真值的平均程度以及校正值偏離仿真真值的平均水平確定。若校正軟件可靠，則校正值應(yīng)當(dāng)與仿真真值保持一致，即通過(guò)校正軟件消除例了步驟(4)引入的誤差。但有時(shí)是校正值與仿真真值之間存在偏差，即通過(guò)校正軟件并沒(méi)有完全消除步驟(4)引入的誤差，那么，偏差越大則校正軟件可靠程度越差。
所述的校正軟件正確檢測(cè)到顯著誤差的概率
權(quán)利要求
1.ー種生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)建立模型，根據(jù)具體生產(chǎn)過(guò)程建立生產(chǎn)過(guò)程模型； (2)驗(yàn)證所述生產(chǎn)過(guò)程模型的正確性，若正確則執(zhí)行步驟(3)； (3)模擬仿真，利用所述生產(chǎn)過(guò)程模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行流程仿真，得到仿真真值； (4)誤差引入，向仿真真值中引入誤差，得到仿真測(cè)量值； (5)校正過(guò)程，將仿真測(cè)量值輸入到校正軟件進(jìn)行校正，得出校正值； (6)評(píng)測(cè)校正軟件，按預(yù)定的仿真測(cè)試次數(shù)循環(huán)步驟(3) (5)，得到多次仿真測(cè)試的校正值，根據(jù)校正值與對(duì)應(yīng)的仿真真值之間的偏差確定校正軟件的可靠程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟(I)中建立模型時(shí)，運(yùn)用VISIO模具中的圖形作為描述模型，利用VISIO的自定義屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)連接功能，建立、更新圖形的自定義屬性并通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)與數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的屬性表進(jìn)行同歩。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，步驟(2)中所述的驗(yàn)證模型正確性包括以下步驟 a、在所述的生產(chǎn)過(guò)程模型中輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)過(guò)程周期初值及生產(chǎn)指令； b、通過(guò)模型仿真得到仿真結(jié)果； C、將仿真結(jié)果導(dǎo)入校正軟件進(jìn)行校正得到校正結(jié)果； d、將校正結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)校正結(jié)果與仿真結(jié)果相同時(shí)，執(zhí)行步驟(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(3)包括 a、向所述生產(chǎn)過(guò)程模型中進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，包括生產(chǎn)過(guò)程周期初值及生產(chǎn)指令； b、調(diào)用所建立的生產(chǎn)過(guò)程模型進(jìn)行流程仿真，得到仿真結(jié)果即仿真真值，并回存數(shù)據(jù)庫(kù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，步驟(4)中向仿真真值中隨機(jī)引入誤差。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，步驟(6)中所述的校正值與仿真真值之間的偏差程度通過(guò)校正軟件正確檢測(cè)到顯著誤差的概率、仿真測(cè)量值偏離仿真真值的平均程度以及校正值偏離仿真真值的平均水平確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，所述的校正軟件正確檢測(cè)到顯著誤差的概率
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在于，所述的仿真測(cè)量值偏離仿真真值的平均程度
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，其特征在干，所述的校正值偏離仿真真值的平均水平
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)校正軟件的評(píng)測(cè)方法，包括以下步驟(1)建立模型，根據(jù)具體生產(chǎn)過(guò)程建立生產(chǎn)過(guò)程模型；(2)驗(yàn)證所述生產(chǎn)過(guò)程模型的正確性，若正確則執(zhí)行步驟(3)；(3)模擬仿真，利用所述生產(chǎn)過(guò)程模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行流程仿真，得到仿真真值；(4)誤差引入，向仿真真值中引入誤差，得到仿真測(cè)量值；(5)校正過(guò)程，將仿真測(cè)量值輸入到校正軟件進(jìn)行校正，得出校正值；(6)評(píng)測(cè)校正軟件，按預(yù)定的仿真測(cè)試次數(shù)循環(huán)步驟(3)～(5)，得到多次仿真測(cè)試的校正值，根據(jù)校正值與對(duì)應(yīng)的仿真真值之間的偏差確定校正軟件的可靠程度。本發(fā)明的校正軟件測(cè)評(píng)方法可以準(zhǔn)確、全面地評(píng)估出待評(píng)軟件中生產(chǎn)過(guò)程平衡模塊的校正能力。
文檔編號(hào)G06F11/36GK102662832SQ201210074830
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者馮毅萍, 張睿, 榮岡, 陳瞭 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)