一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统的制作方法

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统。

背景技术：

目前制造业生产车间的信息化程度普遍较低，生产进度数据主要还是依赖纸质文档进行采集和记录，部门间的信息传输主要依赖邮件、电话、qq等，从而导致生产进度不准确、不及时、不可靠，严重影响生产效率。此外，由于无法准确获取实时生产加工进度，管理人员无法对产品的工期和工量进行合理安排，往往引发产品延期、产能下降、迟迟无法交货等问题。

目前市场出现了面向制造业生产车间的mes（manufacturingexecutionsystem，生产过程执行系统）信息系统，但始终无法推广应用并真正实现生产进度实时追踪。原因有如下两点，第一，mes存在流程死板，结构固化等缺点，适用于国外那类流程固化、产品不变的标准化生产车间，但由于国内市场瞬息万变，企业产品也经常随之变动，mes无法适用于国内大部分制造业生产车间，尤其是非标产品生产车间。第二，mes存在实时性问题，生产车间的生产数据繁多并且存在关联性，mes不能在逻辑上对数据处理有一个整体规划，致使系统数据处理只能通过客户端实现，逻辑复杂且混乱，影响系统实时性。因此，市场上目前还没有一款灵活、实时、广泛适用的生产进度实时追踪系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统，帮助企业实现生产进度数字化，并提高生产进度信息的交互速度，让企业员工实时掌握生产进度，提升生产效率，同时做到灵活扩展，保证企业真正适配使用。具体的：

本发明公开了一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统，包括：数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块；

所述数据采集模块用于生产进度数据的采集和交互；

所述数据处理模块包括节点网络，用于生产进度数据的实时处理与传播；

所述节点网络由节点和节点间连线组成，所述节点用于生产进度数据的处理，所述节点间连线用于节点间生产进度数据的传输；

所述数据存储模块用于数据的管理和存储。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述数据处理模块采用面向对象技术，将物理世界中企业内的生产资源抽象封装成计算机程序中的对象。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述节点为工人或设备在数据处理模块内的抽象封装对象。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述节点间连线为节点间的信息传输通道，所述信息为文字、图片、语音、视频和文件。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述节点网络为树状结构，每个节点到其他节点之间的连接通路只有一条。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，生产进度追踪过程包括（1）生产工人使用数据采集模块采集生产进度数据；（2）数据采集模块将生产进度数据发送给数据处理模块中对应的节点；（3）对应节点采取以下四种行为中的一种或多种，第一种为处理生产进度数据，第二种为通过节点间连线将生产进度数据传输给其他节点，第三种为将生产进度数据存储到数据存储模块，第四种为发送数据给对应数据采集模块；（4）节点间连线将生产进度数据传输到目标节点。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述数据采集模块为平板电脑、手机、计算机、嵌入式设备、手持专用设备、工业设备中的一种或多种。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，数据采集模块和数据处理模块之间存在双向数据传输通道，两者通过双向数据传输通道相互发送和接收数据。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述数据采集模块与数据处理模块之间采用以太网、无线网、光纤、蓝牙、zigbee、rs232、rs485中一种或多种网络连接方式。

上述的基于节点网络的生产进度实时追踪系统中，所述数据存储模块由一个或多个数据库组成。

本发明的有益效果在于：第一，利用数据采集模块实现生产进度的数字化采集，将原来的纸质采集和记录变成数字化采集和传输，大大提升了生产进度数据的准确性和可靠性，为企业提供决策支撑；第二，数据处理模块实现了生产数据的实时处理和传播，大幅提高了生产信息交互速度，让管理者实时掌控生产进度，使管理决策准确化和高效化，同时让员工行为透明化，减少消极怠工，大幅提升生产效率；第三，采用了面向对象技术，大幅提升系统的扩展性和灵活性，能根据不同工厂、不同产品、不同生产流程进行适配，大幅降低实现复杂度，并扩展了系统适用面。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例提供的生产进度追踪系统的整体架构示意图；

图2是本发明实施例提供的生产进度追踪系统的进度追踪流程图；

图3是本发明实施例提供的数据处理模块中节点网络运行结构图。

具体实施方式

下面通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域的技术人员对本发明的各种等价形式的修改均在本发明所附权利要求所限定的范围。

实施例一：

本实施例提供一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统，其整体架构参见图1，所述系统包括：数据采集模块100、数据处理模块200、数据存储模块300；

所述数据采集模块100用于生产进度数据的采集和交互；

所述数据处理模块200包括节点网络201，用于生产进度数据的实时处理与传播；

所述节点网络201由节点203和节点间连线202组成，所述节点203用于生产进度数据的处理，所述节点间连线202用于节点间生产进度数据的传输；

所述数据存储模块300用于数据的管理和存储。

本实施例提供的一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统，通过数字化采集、实时处理和传播工厂生产过程中产生的进度数据，可大幅提高生产信息交互速度，让管理者实时掌握生产进度，使管理决策准确化、高效化，同时让员工行为透明化，减少消极怠工，提升生产效率。

实施例二：

本实施例提供一种基于节点网络的生产进度追踪系统，其进度追踪流程参见图2，所述系统的生产进度追踪过程涉及数据采集模块100、数据处理模块200、数据存储模块300三个部分，具体过程如下：

(1)工人使用所述数据采集模块100采集生产进度数据；

(2)所述数据采集模块100将生产进度数据发送给所述数据处理模块200中对应的节点；

(3)对应节点采取以下四种行为中的一种或多种，第一种为处理生产进度数据，第二种为通过节点间连线将生产进度数据传输给其他节点，第三种为将生产进度数据存储到数据存储模块，第四种为发送数据给对应数据采集模块；

(4)节点间连线将生产进度数据传输到目标节点。

其中，所述数据采集模块100为平板电脑、手机、计算机、嵌入式设备、专用设备中的一种或多种，采集的数据为工厂生产过程中产生的数据，作为示例，列举几项，比如设计数据401、采购数据402、加工数据403、检验数据404、试模数据405；

所述设计数据401为模具设计过程中产生的数据、设计计划，包括方案设计、3d设计、2d设计的截止时间、设计负责人、计划开始时间、计划完成时间、实际开始时间、实际完成时间，还包括设计过程中产生的图纸、沟通交流过程中产生的聊天数据，以及模具的物料bom表等；

所述采购数据402为模具物料采购过程中产生的数据、采购计划，包括物料的基本信息、物料的供应商、物料的价格、采购数量、到货数量、采购负责人、下单时间、预计到货时间、实际到货时间，还包括采购过程中产生的图片、票据等；

所述加工数据403为模具加工过程中产生的数据、加工计划，包括待加工物料的基本信息、加工负责人、加工预计耗时、加工开始时间、加工完成时间、加工结果、加工问题反馈，还包括加工过程中产生的图片、票据等；

所述检验数据404为模具检验过程中产生的数据、检验计划，包括待检的物料信息、待检的工序信息、报检人、检验人、检验预计开始时间、检验预计结束时间、检验实际开始时间、检验实际结束时间、检验项目、检验结论，还包括检验过程中产生的图片、单据等；

所述试模数据405为模具试模过程中产生的数据、试模计划，包括待试模模具的基本信息、待试模模具负责人、试模负责人、试模次数、试模问题记录、试模结果、试模结果分析等，还包括试模过程中产生的图片、单据等；

特别地，所述数据采集模块100采集到的数据为文字、图片、语音、视频和文件中的一种或多种。

其中，所述数据处理模块200包括节点网络，用于生产进度数据的处理与传播，其采用面向对象技术，使得系统具有很好的扩展性和可维护性；

所述节点网络201由节点和节点间连线组成，所述节点用于生产进度数据的处理，所述节点间连线为节点间的信息传输通道，用于节点间生产进度数据的传输；

特别地，所述数据采集模块100和所述数据处理模块200之间采用以太网、无线网、光纤、蓝牙、zigbee、rs232、rs485中一种或多种网络连接方式；

特别地，所述数据采集模块100和所述数据处理模块200之间存在双向数据传输通道，两者可相互发送和接收数据。

其中，所述数据存储模块300包含多种数据库，用于工厂生产过程中产生的各种进度数据的管理和存储，作为示例，列举几种数据库，比如设计数据库501、采购数据库502、加工数据库503、检验数据库504，试模数据库505；

一般来说，所述数据存储模块300包含的数据库类型与所述数据采集模块100采集到的数据类型相对应，作为优选，其对应关系是一一对应的，也就是说，设计数据401与设计数据库501、采购数据402与采购数据库502、加工数据403与加工数据库503、检验数据404与检验数据库504、试模数据405与试模数据库505是一一对应的；采用为专项数据配备专项数据库的做法，使得该类型的进度数据更便于管理与检索，提高与该数据相关事务的实时性，进而提高存储与访问效率；

特别地，所述数据存储模块300还具有备份进度数据历史版本的功能，防止信息丢失，便于回溯。

为了更详细地说明进度追踪的运行流程，以工厂中打孔工人的实际加工过程为例来进行说明；打孔工人通过智能平板接收上级分配的加工任务，同时查看加工所需的图纸信息，当其开始加工时，通过操作智能平板上安装的特定客户端应用程序录入加工开始的信息及时间；智能平板通过wifi与服务器计算机相连，服务器计算机有内置节点网络的服务器程序；打孔工人操作的信息发送给与其一一对应的打孔工人节点，打孔工人节点对该信息进行处理，存储进相应的加工数据库，同时将信息传播到生产经理节点，生产经理节点进行处理，发送给对应的生产经理的智能平板上，同时传播给总经理节点，总经理节点进行处理，发送给对应的总经理的智能手机上；这样，生产经理与总经理均可实时看到打孔工人操作的加工信息。

实施例三：

本实施例提供一种基于节点网络的生产进度实时追踪系统，其数据处理模块所包含的节点网络的运行结构参见图3，所述数据处理模块采用面向对象技术，将物理世界中工厂内的生产资源(包括生产工人与生产设备)抽象封装成计算机程序中的对象，这样可以大幅提升系统的扩展性和灵活性，能根据不同工厂、不同产品、不同生产流程进行适配，大幅降低实现复杂度，并扩展了系统适用面；

所述节点网络201为树状结构，由节点和节点间连线组成，每个节点到其他节点之间的连接通路有且只有一条，所述节点为工人或设备在数据处理模块内的抽象封装对象，用于生产进度数据的处理，所述节点间连线用于节点间生产进度数据的传输；

特别地，每个节点最多只有一个上级节点，但可以有若干个下级节点。

以图3作为示例，总经理节点601为最高级别，没有上级，有生产经理节点602和采购经理节点603两个下级；生产经理节点602只有总经理节点601一个上级，有抛光工人节点604和打孔工人节点605两个下级；采购经理节点603只有总经理节点601一个上级，只有采购员节点606一个下级；抛光工人节点604和打孔工人节点605均只有生产经理节点602一个上级，没有下级；采购员节点606只有采购经理节点603一个上级，没有下级。

总经理节点601，是工厂总经理在计算机中的抽象映射模型，与总经理存在一一对应关系并保持信息同步；

所述抽象映射模型为计算机中具有独立数据结构和接口方法的c++程序封装类，所述独立数据结构包括名字、工号和工作技能等数据，所述接口方法包括信息接收方法、信息储存方法和信息发送方法等；

所述总经理节点具备对信息的接收、处理、发送和储存能力；所述一一对应是指企业总经理在计算机中只有总经理节点与之对应；

所述信息同步是指总经理发生工作行为（如接收工作任务、完成工作任务、下发工作任务等）时会通过带有特定客户端应用程序的智能终端发送信息给总经理节点，总经理节点接收到来自其他节点的信息时会通过网络设备发送给总经理；

生产经理节点602，是工厂生产经理在计算机中的抽象映射模型，与生产经理存在一一对应关系并保持信息同步；

采购经理节点603，是工厂采购经理在计算机中的抽象映射模型，与采购经理存在一一对应关系并保持信息同步；

抛光工人节点604，是工厂抛光工人在计算机中的抽象映射模型，与抛光工人存在一一对应关系并保持信息同步；

打孔工人节点605，是工厂打孔工人在计算机中的抽象映射模型，与打孔工人存在一一对应关系并保持信息同步；

采购员节点606，是工厂采购员在计算机中的抽象映射模型，与采购员存在一一对应关系并保持信息同步；

节点对工厂中的工人进行了数字化，创新性地具备了与人对应的自主信息处理与转发能力，同时为构建树状节点网络奠定了基础。

所述节点网络201是由节点连接而成的信息交互网络，用于总经理节点、生产经理节点、采购经理节点、抛光工人节点、打孔工人节点和采购员节点间的信息交互；所述连接是指在节点间建立双向信息交互通道，用于节点间传输文字、语音、视频、图片和文件；

所述节点网络201具有智能路由算法，可保证信息按照正确的路径实时传播到目标节点，在本实施例中采用了泛洪算法，以保证信息快速转发到相应的节点；

所述节点包含智能信息交互单元，用于对数据进行实时处理与转发，下面以包含在总经理节点中的智能信息交互单元为例来进行说明；

所述智能信息交互单元可根据设定规则对总经理节点收到的信息进行自动处理与转发，使信息以正确的顺序自动到达准确的节点；

所述智能信息交互单元为计算机信息处理算法，可分析总经理节点收到的信息类型和设定规则进行不同的自动处理与转发；

所述设定规则为总经理节点的信息转发规则（如当接收到信息时选择发送给生产经理节点还是采购经理节点等），信息处理规则（哪些信息需要汇总、哪些信息需要筛选等），以及规定对哪些信息进行自动处理与转发；

所述自动处理与转发是指智能信息交互单元根据总经理节点接收到的信息自动进行分析与处理，并进行转发；

所述智能信息交互单元可对工厂信息进行智能转发与转发，大大加快了信息交互速度，并可扩大信息在工厂的传播范围，提升工作效率。

假设抛光工人完成加工任务并想通知上级，抛光工人通过安装有特定客户端的智能平板发送加工完成信息给服务器计算机中的抛光工人节点604，抛光工人节点604接收加工完成信息，该信息经过智能信息处理单元分析后通过节点间连线转发给生产经理节点602；生产经理节点602接收加工完成信息，该信息经过智能信息处理单元分析后推送给生产经理的智能平板，同时通过节点间连线转发给总经理节点601；总经理节点601接收设计完成信息，该信息经过智能信息处理单元分析后推送给总经理的智能手机。

通过该系统可大大加快工厂内部信息交互速度并保证了信息的层级传输，避免了越级汇报现象，并让工厂各级管理者实时掌握工厂最新状况，可对任务执行情况做出及时响应或调整。