并行制造系统和方法与流程

本申请是申请日为2017年7月25日、申请号为2017106117417、发明名称为“并行制造系统和方法”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2016年7月25日提交的美国临时专利申请62/366,252的优先权，所述申请特此以引用的方式整体并入本文。发明背景本发明的实施方案涉及用于改进工业装配线的装备、方法和设备。现代装配线制造过程在操纵输入材料、在制品(wip)材料和各种装备/装置来产生最终制成品所需的操作方面通常是高度自动化的。自动化是希望的，因为其有可能降低制造成本并且实现具有一致且可预测的质量的产品的制造。遗憾的是，自动化受到许多不同的约束。这些约束限制了最终价值。首先，在缺乏/不存在人为输入的情况下，无法有效地执行许多制造操作。例如，广泛变化的生产过程条件要求人为输入。其次，除非自动化过程以一定数量产生大量产品，使得来自规模经济的节省能克服与先前针对制造过程而进行的准备工作相关联的成本，否则自动化往往不具有成本效益。因此，用于改进工业装配线的新颖的装备、方法和设备存在明确的效用。本发明解决了这些需求并且提供了进一步相关的优点。这个部分中描述的技术并不意在视为承认任何专利、公布或本文中提及的其他信息相对于本发明而言是“现有技术”，除非如此明确指明。此外，这个部分不应视为意指已进行了检索或者不存在如37cfr§1.56(a)中所限定的其他相关信息。发明概述为了满足上文提出的长期存在但未解决的需求，本发明的至少一个实施方案涉及一种用于制造的系统。这种系统优选地包括以下至少一项：移动装备(me)、至少一个移动容器(mc)和至少一个制造管理系统(mms)。mms优选地被构造和布置来分配移动容器和移动装备以将至少一种类型的输入材料转化为至少一种最终产品。本文描述了另外的特征和优点，并且根据以下具体实施方式，所述另外的特征和优点将是显而易见的。附图简述以下具体参考附图描述了本发明的具体实施方式，在所述附图中：图1示出由mms引导me和mc的说明性逻辑流程图的图示；图2示出利用mms的制造设施的说明性俯视图；图3示出利用mms与共享的me和mc的制造设施的说明性第一俯视图；图4示出利用mms与共享的me和mc的制造设施的说明性第二俯视图；图5示出利用mms与共享的me和mc的制造设施的说明性第三俯视图；图6示出利用mms与共享的me和mc的制造设施的说明性第四俯视图；图7示出me的说明性透视图图示；图8示出第一mc的说明性透视图图示；图9示出第二mc的说明性透视图图示；图10示出第三mc的说明性透视图图示；图11示出用于操作me与mc的工作站的说明性第一俯视图；图12示出用于操作me与mc的工作站的说明性第二俯视图；图13示出用于操作me与mc的工作站的说明性第三俯视图；图14示出用于操作me与mc的工作站的说明性第四俯视图；图15示出用于操作me与mc的工作站的说明性第五俯视图；图16示出用于操作me与mc的工作站的说明性第六俯视图；图17示出用于操作me与mc的工作站的说明性第七俯视图；图18示出用于操作me与mc的工作站的说明性第八俯视图；图19示出用于操作me与mc的工作站的说明性第九俯视图；图20示出用于操作me与mc的工作站的说明性第十俯视图；图21示出分散式me和mc工作站队列布置的说明性俯视图；图22示出压缩式me和mc工作站队列布置的说明性俯视图；并且图23示出由系统使用的过程逻辑的说明性流程图。出于本公开的目的，除非另外指明，否则附图中的相似参考数字应指代相似特征。附图仅举例说明了本发明的原理并且不意在将本发明限于所示出的特定实施方案。具体实施方式定义以下定义被提供用来确定应如何解释本申请中使用的术语，并且具体地说是应如何解释权利要求。定义的组织只是为了方便起见并且不意在将任何定义限于任何特定类别。“me或移动装备”意指一个或多个不同的工具或一件或多件不同的装备，它们被设计来在制造过程中执行和/或完成一个或多个功能、操作或步骤，并且被构造和布置成能够通过除了原动力之外，添加很少或不添加人力劳动就可容易地从制造场地的一个位置重定位至另一个位置。在一些实施方案中，移动装备可以是自推进的或可以通过其他装置或由工人来移动。“se或固定装备”意指一个或多个不同的工具或一件或多件不同的装备，它们被设计来在制造过程中执行和/或完成一个或多个功能、操作或步骤，并且被构造和布置成只能够通过添加大量人力劳动和/或额外的努力才可容易地从制造场地的一个位置重定位至另一个位置。“mc或移动容器”意指能够保存或储存一种或多种材料(诸如输入材料或wip材料)的容器、容座或设备，它们被构造和布置成能够通过添加很少或不添加人力劳动就可容易地从制造场地的一个位置重定位至另一个位置。移动装备可以是自推进的或可以通过其他装置或由工人来移动。“材料”是涵盖任何物质项目的广义术语，所述物质会以某种方式变得至少暂时地物理结合到最终将变成制造过程的成品或最终产品的物质的至少一部分中。术语“材料”包括但不限于：原材料、输入材料、wip材料、中间材料、有缺陷的材料、消耗性材料、消耗的材料、涂层、衬底、添加剂、部件、化学品以及它们的出于一种原因或另一种原因而超过一次地再循环或重引入到制造过程中的材料或部分。“输入材料”意指在制造过程中使用的响应于输入到所希望的最终产品的系统中而尚未对其进行操作的材料。输入材料可以是原材料或所述输入材料可以是早先制造过程的最终产品。“wip材料”意指在制品材料；至少一件装备已响应于所希望的最终产品被输入到系统中而对其执行操作的材料。wip材料可以通过由装备对输入材料进行操作或通过进一步对wip材料进行操作来产生。“mms”意指移动管理系统，即数据处理系统，所述数据处理系统被构造和布置来存储和任选地控制至少一件或多件移动装备的状态、操作、分配以及取向。mms可以包括：计算机系统、用于管理生产过程的子系统、用于优化多个生产过程的子系统、用于移动装备和容器的流量引导的子系统、用于跟踪物品在一个位置或布局内的分布的子系统、投入-wip-产出库存系统和/或其任何组合。如果在本申请中的其他地方陈述的以上定义或描述与字典中普遍使用的，或以引用的方式并入本申请中的原始文献中陈述的(明确的或隐含的)含义不一致，那么本申请和权利要求术语具体应理解为根据本申请中的定义或描述来解释，而不是根据普遍定义、字典定义或以引用的方式并入的定义来解释。鉴于上文，如果术语只可以像字典解释的那样，像由springer-verlag出版的cirpencyclopediaofproductionengineering，(2014)对术语定义的那样理解，那么这个定义应对在权利要求中将如何定义所述术语起主导作用。详细实施方案本文描述的实施方案涉及用于提供诸如用于生产尤其是纺织品的高效的装配线的方法和系统。装配线可以有效地将人力和机器人机构结合起来使用。实施方案优选地利用分别与操作人员和机器人机构相关联的不同的属性。提供了制造系统。制造系统可以包括位置。所述位置在本文中可以被称为工作站，在所述工作站处，定位了一件或多件移动装备和/或一个或多个移动容器。位置可以是地板上的固定定位。位置还可以是地板上随时间变化和/或迁移的定位。制造系统还可以包括至少一个移动容器。制造系统也可以包括第一移动机器。第一移动机器可以是装配线机器。制造系统还可以包括第二移动机器。第二移动机器也可以是装配线机器。制造系统可以在包括在多个状态中的状态之间交替。多个状态可以包括第一状态、第二状态、第三状态、第四状态和/或任何其他合适的状态。在每个状态下，位置、移动容器、第一移动机器和第二机器可以执行相同或不同的任务和/或以相同或不同的方式操作。在第一状态下，移动容器和第一移动机器可以位于距位置的预定距离内。另外，第二移动机器可以位于距位置的预定距离之外。在第二状态下，第一移动机器可以位于距位置的预定距离内。另外，移动容器和第二移动机器可以位于距位置的预定距离之外。在第三状态下，第一移动机器和移动容器可以位于距位置的预定距离内。另外，第二移动机器可以位于距位置的预定距离之外。在第四状态下，移动容器和第二移动机器可以位于距位置的预定距离内。另外，第一移动机器可以位于距位置的预定距离之外。为了从一个状态转变为另一个状态，移动容器、第一移动机器和第二移动机器可以使用机器人机构在预定边界内行进。机器人机构可以由制造管理系统(mms)引导。mms可以监督和/或引导地板上包括的多个位置和/或工作站。位置和/工作站可以被包括在地板网格上。位置和/或工作站中的至少一些可以是距单一预定位置的预定距离之外的位置。mms可以包括过程逻辑。过程逻辑可以被配置来管理包括在每个位置和/或工作站处的至少所述移动容器、第一移动机器和第二移动机器的操作。过程逻辑可以考虑各种能力，诸如速度、灵活性、定位、剩余电池电量以及每个组件的可用性，诸如移动容器、与每个移动容器相关联的机器人和由mms引导的每个工作站。mms可以使用一种或多种优化算法来将组件和工作站两者的能力用在过程中，所述过程避免在任何特定组件和/或工作站处出现瓶颈和空闲时间。mms可以被配置来根据特定制造方案而使系统在包括在多个状态中的状态之间交替。在两个状态之间的转变期间，位于距位置的预定距离内的移动容器和移动机器可以与地板接触。因此，所述移动容器和移动机器对地板具有的摩擦系数可以高于可能位于距位置的预定距离之外的其他移动容器和/或其他移动机器的摩擦系数。在一些实施方案中，制造系统可以包括容器、两个机器平台和两个辅助机器人。应了解，本公开的范围中可以包括更多容器、机器平台和辅助机器人。容器可以包括储存区域。储存区域可以由至少两个柱端支撑。柱端可以保持储存区域离开地面。辅助机器人中的至少一个可以被设定大小来配合在储存区域的柱端之间。辅助机器人还可以被构造和布置来升高和/或输送储存区域。机器平台可以包括机器装置。机器装置可以由至少两个柱端支撑。柱端可以保持机器装置离开地面。辅助机器人中的至少一个可以被设定大小来配合在机器平台的柱端之间。辅助机器人还可以被构造和布置来升高和/或输送机器平台。在一些实施方案中，机器装置可以是缝纫机。在这些实施方案中，容器可以被配置来储存多种纺织品。纺织品可以包括原材料、在制品和/或成品。辅助机器人可以根据制造方案来输送容器和/或机器平台。制造方案可以包括使在制品在至少一个容器与多个机器平台之间交替移动。在一些实施方案中，辅助机器人可以被配置成可释放地附接至容器和/或机器平台中的一个或多个。在相同的或其他实施方案中，辅助机器人可以包括充电适配器。充电适配器可以被配置来与充电站接合。与充电站接合可以在机器人接合至容器时进行。与充电站接合可以在机器人接合至机器平台时进行。在一些实施方案中，容器和机器平台可以具有总体的水平轮廓。水平轮廓可以被配置来使得容器的上部结构变得以与机器平台的上部结构的接近度不大于预定距离的方式定位。预定距离可以是1米、2米、3米、10米、30米或任何其他合适的距离。可以提供一种制造方法。所述方法可以包括在多个位置之间输送多个移动设备。多个移动设备可以包括多个移动容器和/或多个移动机器。多个移动机器可以包括移动缝纫机。所述方法可以包括将多种材料从多个移动容器移动至多个移动机器。移动可以在移动容器和移动机器接近于同一个位置时进行。所述方法还可以包括对一部分材料进行操作。所述部分材料可以被包括在多种材料中。可以由移动机器中的至少一个对所述部分材料进行操作。所述方法还可以包括将移动容器移动和/或输送离开移动机器。移动可以在由移动机器对材料进行操作的至少一部分时间期间进行。所述方法还可以包括将所述部分材料从移动机器移动和/或输送至移动容器。移动可以在已对所述部分材料进行操作之后进行。移动设备的输送可以受制造管理系统控制。所述方法可以包括将所述部分材料逐渐转化为成品。转化可以在已由一个或多个移动机器相继对所述部分材料进行操作之后进行。在一些实施方案中，转化可以在已由两个移动机器相继对所述部分材料进行操作之后进行。本发明的至少一个实施方案涉及一种制造系统和/或一种使用这种系统的方法。系统可以包括以下至少一项：移动装备、至少一个移动容器和至少一个mms。系统利用mms来管理装备和容器对材料的操作以生产最终产品。任选地，系统还包括一件或多件固定装备和/或固定容器。存在于mms上的信息可以包括以下各项的位置、状态和内容物：移动装备、移动容器以及(如果适用的话)固定装备和容器。存在的信息还优选地包括特定最终产品的标识、生产特定最终产品所需材料和装备的列表以及对要生产多少最终产品的记录。相关联的状态是对特定装备或容器的实际条件的描述信息。它们包括但不限于以下各项中的一项、一些或全部：使用中(和/或如果多次使用，则为使用类型)、操作完成、已分派操作、未分派操作、操作可行、操作不可行、可行之前的时间以及将分派的时间。mms还可能能够进行测量、接收测量结果、或在特定装备或容器的状态变化时以其他方式确定它们的状态。在至少一个实施方案中，所希望的最终产品的标识、描述和/或数量可以输入到mms中。在一个实施方案中，所希望的最终产品的标识、描述和/或数量优选地可以数字文件的形式输入到mms中。它们还可以是呈接收到的订单的形式的输入。mms之后可以访问有关标识产品的信息。这种信息可以包括以下一项或多项：需要使用的各种材料；应优选对材料执行操作的各种装备；应优选地应用材料和装备所依据的特定顺序；以及容器和装备可以定位来使得能够出现所述顺序的各种可能的位置。系统之后可以指导移动装备和移动容器根据访问信息来定位自身和交互，使得可以生产最终产品。最终产品的标识可以呈以下形式：序列号、条形码、磁条、用户友好词语或措辞、射频码、或任何其他数据、句法或其他描述信息，它们被索引至有待访问的有关标识产品的信息。访问信息可以是预先确定的或可以基于订单的其他属性、设施的属性或其他因素而动态地生成。访问信息可以驻留在mms中或可以从外部来源(例如但不限于互联网或其他外部数据访问协议)进行访问。容器内材料的量可以通过使用以下一项或多项来确定：称重器具；光学传感器；压力传感器；化学检测；荧光法；或库存软件，所述库存软件记录材料何时被添加至容器以及所述材料何时被用在制造中或者何时以其他方式从容器移除；和/或本领域中已知的任何附加方法或装备，所述装备被构造和布置来向mms传输存在的材料的数量。在至少一个实施方案中，信息系统包括过程逻辑，从而允许所述信息系统基于预定优先级而作出决策。例如，如果制造过程涉及限速步骤-即，花费的时间多于其他步骤并且出现瓶颈的步骤，那么基于用户的优先级，系统可以决定：分配多件限速装备以通过并行处理来提高生产速度和/或减缓速度较快的装备的操作速率以减少对装备的磨损。类似地，它可以以下配置定位装备和容器：为进行附加制造过程留下空间；通过减小容器和/或装备之间的距离来最大化生产速度；和/或满足一些其他标准，诸如安全、密度或通风标准。优先级还可以用来减少瓶颈，维持流水线平衡，协调工人休息时间并且避免风险损失。在一些情况下，生产过程可能要求使用固定装备和/或固定容器。移动装备和/或移动容器的定位可以利用与固定装备或容器的接近度。装备之所以可以是固定的可能存在各种原因。这些原因可以包括但不限于：装备是大规模的、专用的、危险的或昂贵的。这些原因还可以包括固定装备要求非常接近于材料清除或疏散装置、通风、电源、支架、支撑件和/或特定资源。类似地，容器可能会因其装载或卸载所要求的几何约束而为固定的。例如，容器可能需要邻近于卡车、轮船、轨道或飞机装载站台。容器还可能会因接收的输入材料的尺寸、重量或包装而为固定的。在卸载或拆除包装之后，可以由移动容器来处理输入材料。在至少一个实施方案中，me或mc的移动性通过存在以下各项来实现：自推进电机、由人引导的电机、或轮子、滑道、轨道、推进器、磁铁、或者允许卡车、叉车、其他机构或人移动装备或容器的其他机构。移动性可以通过由机器人自动对信息系统所传输的位置坐标作出响应来实现，或可以向操作移动性机构的人显示所述移动性。在至少一个实施方案中，移动装备或容器可以至少部分由可再充电电池供电。在未分派给制造工艺时，信息系统可以将移动装备或移动容器引导至一个位置，在所述位置处，所述移动装备或移动容器可以对其电池进行充电并且在需要时保持可用状态。在至少一个实施方案中，系统可以包括一个或多个离散的工作站。工作站可以是为定位一个或多个me或mc预指定的位置。工作站可以是针对以下各项要求而实现的人工制品：功率耦合；存在水、冷却剂、线、或一些其他进料；或者简单地希望根据特定布置或为了解决安全或其他问题而组织位置。固定装备或容器也可以限定一个或多个工作站。在至少一个实施方案中，系统可以被构造和布置来接收超过一种类型的最终产品输入。每种最终产品输入可能要求不同的移动容器和/或移动装备的顺序。在接收到超过一种最终产品输入时，信息系统确定容器、材料和装备的可用性，并且根据所希望的优先级标准来对它们进行定位。在一些情况下，两种或更多种最终产品可以共享材料或装备的某一前期顺序，但是之后在稍后步骤分开来。优先级标准可以要求形成单一前段生产线，之后由于制造要求改变而分为两个或更多个不同的流水线。类似地，如果不同的产品要求在制造顺序中的不同点处使用特定装备或材料，那么优先级标准可以要求装备或材料适当地往返穿梭于不同的生产线之间。本发明的系统适用于任何和所有已知的制造过程。适于与本发明一起使用的装备的代表性实例包括但不限于机器，诸如：织机、缝纫机、织布机、轧棉机、针织机、簇绒机、裁布机、卷布辊、染色机、喷涂机、压机、喷枪、焊机、染料、印花、折弯机、雕刻机、造纸装备、食品制造、包装、电子部件和装置以及电机部件装配。移动容器可以执行各种功能。在一些实施方案中，移动容器保存可以由操作人员触及和/或取回的一件或多件材料。在一些实施方案中，移动容器可以在装备对一件或多件材料进行操作时或在此之前保存所述材料。以此方式，所述移动容器可以有效地作为传送带来操作，从而保存一件或多件材料并且使材料穿梭于装备之间。在一些实施方案中，移动容器可以将材料转移至移动装备或从所述移动装备转移所述材料。在其他实施方案中，移动装备自身将材料转移至容器并且从所述容器转移所述材料。这类转移可以用装置来完成，所述装置包括但不限于：料箱、漏斗、重力进给装置、泵、机器人臂等等。移动容器可以像料罐、篮子、料箱、箱子、架子、柜子等等一样简单，和/或可以包括尖头、臂、手柄、磁铁、锁、紧固件、或者本领域中已知的任何已知的握持、升高、固持或定位装置。在至少一个实施方案中，一件装备可能要求来自超过一个移动容器的材料。如果无法同时进给这类材料(归因于过程约束或只是因为容器阻止彼此接近装备)，那么mms可以向每个容器分派队列中的一个定位以预定其交货。如果需要的话，那么容器将重复地循环进入并通过队列来提供适当的材料分配。本发明的制造系统是高度灵活的并且因此允许成本有效地制造现有技术系统无法执行的产品订单。因此，所述制造系统产生了许多真正意想不到的结果。例如，在传统的制造过程中，装备和容器僵硬地按照专用于制造单一最终产品的顺序定位。所希望的最终产品的改变要求在装备和容器的定位和取向方面实现漫长而繁琐的改变。相比之下，由于本发明的系统使用移动容器和装备，因此可容易地实现顺序的改变。实际上，本发明的系统改变了制造的基础经济学。传统制造要求根据相同方法来大规模生产相同最终产品并且依赖于规模经济带来成本效率。相比之下，本发明的方法要求在接收到订单时了解可用资源的可能布置，并且依赖于所述资源的有效分配。因此，所述方法支持不同产品的经济生产--即，所述方法使用工业生产但是不一定使用大规模生产。本发明的方法还可以实现混合制造的经济效益。混合制造是部分自动化且部分由人执行的过程。由人执行的步骤通常用于材料会经历高度随机且不可预测的变化的阶段，所述变化无法容易地预测并且因此在实践时无法自动化。例如，在纺织品中，由于织物会弯曲和折叠成几乎无限种类的配置，已经证明要实现这种织物到缝纫机的装载的自动化是极度困难的。因此，纺织过程优选地应为混合的。在至少一个实施方案中，mms包括有关制造系统中的操作人员、操作装备和/或容器的可用性、位置和/或时间要求的信息。操作人员可以与移动装备和/或移动容器一起移动，和/或可以被安排在固定装备和/或固定容器处。在计算主要配置时，mms甚至可以利用与特定工人能力相关的信息，包括雇佣和人力资源记录。图1示出了说明性流程图。如102处所示，mms可以接收特定最终产品的订单。如104处所示，mms之后可以确定订单所需的me和/或mc。如106处所示，mms然后可以创建和/或生成可用的me、mc和工作站的列表。如108处所示，mms之后可以选择与所接收的订单的优先级最佳匹配的选项。如110处所示，mms可以将所选择的me和mc调度至所选择的工作站。如112处所示，mms可以将与所选择的me和mc相关联的状态标签设定为使用中。可以在114处示出决策步骤，即所选择的一个或多个mc是否适合处在所选择的me处。如果决策的答案为否，那么过程进行至步骤116。步骤116示出形成mc队列。当结合单一me使用超过一个mc时，可以在me处使用mc队列。如果决策的答案为是，那么过程进行至步骤118。步骤118示出me可以对来自mc的材料进行操作。在对材料完成操作之后，如120处所示，可以将mc和me状态设定为可用。过程之后可以进行至决策步骤122。决策步骤122可以包括问询-是否完成最终产品。如果问询的答案为否，那么过程可以返回至步骤104-确定所需的me和mc。如果问询的答案为是-那么过程可以进行至步骤124。步骤124可以包括完成所述过程。步骤124可以包括将最终产品移动至储存位置。图2示出由mms使用工业设施200以及其对应的标记为202-214的装备的示例性情况介绍。mms可以在设施200中分配移动和/或固定装备、移动容器和工作站203-210以根据指定顺序来定位移动装备和移动容器。移动装备最初可以从me等待区211出发，并且移动容器最初可以从mc等待区202出发。在从mms接收到指令之后，每个me可以移动至分派给其的移动工作空间。工作空间在本文中的替代方案中可以被称为工作站。在分派给其的移动工作空间处，每个me可以耦合至电力以便进行充电和装备操作。所选择的订单可能要求固定装备。固定装备可以占用某些工作站，诸如工作站206或工作站210。mms可以将可能具有固定装备的工作站分派给要求固定装备的订单。在接收到订单之后，mms可以分配和分派所要求数目的移动容器，并且指导mc移动至输入站台212、213或214。输入站台212、213和214可以用于装载输入材料。mc可以并行方式操作。输入站台212、213和214可以含有原材料、wip材料或任何其他材料。在完成装载每个mc之后，输入站台212、213和214可以向mms传输完成信号。在一些实施方案中，完成信号可以在完成至少一个mc的装载之后传输。在其他实施方案中，完成信号可以在完成超过一个mc的装载之后传输。在其他实施方案中，完成信号可以在完成所有mc之后传输。mms可以指导每个已装载的mc移动至分派的输入槽。每个分派的输入槽可以与工作空间，诸如工作空间203-210相关联。已装载的mc有时可以由mms指导来移动至已被占用的输入槽。在这种情况下，mc可以进入到与所分派的被占用的输入槽相关联的输入队列中。输入队列可以是正等待由占用工作空间对其进行操作的mc的列队。每个工作空间可以包括输入队列。mms可以维持包括在每个输入队列中的每个mc的定位。优选地，每个过程步骤以及其移动装备的所有mc相对于其相应的队列保持处于相同的位置，因此它们全部在同一时间抵达其队列前方，并且它们的对应的步骤可以是具有正确的输入材料和装备的过程。一些过程和/或移动装备可能要求人为操作和/或一名或多名实际操作人员。操作人员可以位于工作空间，诸如工作空间203-210处。在所要求的me和/或mc抵达工作空间之后，mms可以向位于所述工作空间处的一名或多名实际操作人员传输“开始”信号。“开始”信号可以引导一名或多名操作者开始指定任务。在一些实施方案中，“开始”信号可以在mc从输入队列内的位置移动至生产位置-即，工作空间内用于对mc的内容物进行操作的位置时接收。可以发生于每个工作空间处的过程单元可以包括经由一个或多个输入mc来接收输入材料，通过一个或多个me来处理输入材料，产生输出并且将所述输出转移到所分派的输出mc中。在每个输入mc的输入材料已转移至一个或多个me时，一个或多个输入mc可以被设定为mc完成状态，从而完全或基本上完全清空一个或多个输入mc。mc完成状态可以由定位在工作空间处的操作人员来设定。mc完成状态可以由附接至mc的传感器来设定。在设定mc完成状态之后，可以向mms传输mc完成状态信息。在接收到mc完成状态信息之后，mms可以更新传输的mc的可用性状态(传输的mc当前是可用的)。mms可以向最近可用的mc分派另一项任务。可以针对所有wip材料重复地执行这个过程单元，直到可以生产出最终产品并将其储存在其最终位置处为止。在与订单相关联的所有任务、或基本上所有任务都已被完成-即，特定订单的所有输入材料都已转化为最终产品时，可以设定订单完成状态。在一些实施方案中，mms可以确定特定订单的完成。在其他实施方案中，操作人员可以确定特定订单的完成。在涉及操作人员的实施方案中，在确定订单完成之后，操作人员可以向mms传输订单完成通知。在确定订单完成之后或在接收到订单完成通知之后，mms可以利用可用的mc向装载站台202输送最终产品。装载站台202可以包装和/或装载最终产品以便进行场外运输。同样在确定订单完成之后或在接收到订单完成通知之后，mms可以更新已完成订单涉及的me和/或mc的可用性状态(me和/或mc当前是可用的)。me和/或mc可供用来从mms接收另外的任务。图3-6示出了可能出现在利用各种实施方案的设施200中的一些活动场景。图3示出了包括多个工作空间的设施200的实施方案。工作空间203-208和210可以包括操作人员。在预定时间间隔结束之后，至少一个me(诸如me203a、me204a、me205a、me206a、me207a、me208a和me210a)和/或携带材料的至少一个mc(诸如204b、205b、207b和208b)可以朝向一个或多个工作空间移动。包括在204b、205b、207b或208b中的材料可以从等待mc转移至me。在完成特定me的工作时，可以将材料转移至空mc，诸如204c、205c和206c以供后续处理。图4示出在图3所示的说明性设施200屏幕截图之后可能发生的众多活动。携带wip材料的mc203b可以移动成邻近于me203a以便于由me203a处理mc203b的内容物。mc203c也可以移动成邻近于me203a，以便于在me203a对wip材料完成过程单元操作之后接收wip材料。同时，携带wip材料的mc206b已移动成更靠近me206a。图4的近距离观察将揭示各种机器和容器在设施200中的众多其他重新分布。图5示出在图4所示的说明性设施200屏幕截图之后可能发生的众多活动。在图5所示的活动当中，mc207c可以保存在me207a处已对其完成过程单元的材料。mc207c当前可以朝向me210a移动以完成随后的过程单元。同时，先前已用在工作空间208处的me208a当前移动离开工作空间208，以便于容纳正进入到工作空间208中的me209a。同样同时地，由me203a对其进行操作的材料已移动到mc203c中以便输送到其他地方。图6示出在图5所示的说明性设施200屏幕截图之后可能发生的众多活动。在图6所示的活动当中，mc203c和me209a可能已由mms协调来基本上同时抵达工作空间208，并且可能已准备好进一步处理包括在mc203c中的材料。同时，mc207c可能已从工作站207转移至工作站210以供后续处理。虽然图3-6示出工作站203-208和210是根据网格形状矩阵来布置，但是应了解，工作站203-208和210也可以根据其他形状矩阵，诸如线、线圈、螺旋、方形、三角形、梯形、随机分布或其任何组合来布置。设施200可以包括固定点参考标记。固定点参考标记清楚指出me和/或mc在设施200内的相对定位。移动装备、移动容器和/或工作站在设施200内的位置可以在任何时刻通过使用各种定位机构来确定。定位机构可以定位在me、mc和/或工作站的一些或全部上。定位机构可以定位在设施200中的其他地方处。定位机构可以利用射频识别(rfid)发射器、全球定位系统(“gps”)、可读标签或应答器(诸如，图形码、rfid码等等)、光学传感器、条形码扫描仪、rfid扫描仪、信号发射、激光传感器、其组合和/或本领域中已知的任何附加方法或装备，所述装备可以被构造和/或布置来向mms传输me、mc和/或工作站的位置。图7-10示出了移动装备和/或移动容器的实例。在图7-10中，驱动机构706可以被构造和/或布置来提供原动力以推动所附接的移动装备和/或移动容器穿过设施200。驱动机构706可以是从属于mms系统的机器人和/或自推进电机。驱动机构706可以被构造和/或布置来接合特定me或mc和/或脱离所述特定me或mc，并且与另一个me或mc重新接合。这样做可以是出于任何合适的原因，包括但不限于例如以下情况下进行的驱动机构的有效分配：设施不具有足够的驱动机构用于所有移动装备和移动容器-；平衡具有各种功率能力的驱动机构与保存各种尺寸负载的移动容器；用“即时可用式”机构换掉出故障或低功率的驱动机构或其任何组合。驱动机构706可以通过使另外的固定物品升高离开地面来移动移动装备或移动容器。驱动机构706还可以通过以下方式来移动移动装备或移动容器：推动末端为轮子、滑道、轨道、磁铁的支腿；悬浮；推进；或另外可滑动的物品，诸如支腿-末端804；或者本领域中已知的任何其他合适的手段。图7示出移动装备700。移动装备700可以类似于图3-6所示的me203a。me700可以包括机器工具702。机器工具702可以是缝纫机。me700还可以包括工作表面704。工作表面704可以用于装载和卸载材料。工作表面704还可以用于将材料进给到机器工具702中，从机器工具702移除材料或以其他方式使操作人员能够处理定位在工作站处的材料。me700还可以包括工作屏幕712或其他数据传输装置。工作屏幕712可以向操作人员提供与如何使用机器工具702来成功地执行特定过程单元、步骤或其部分有关的特定信息。因此，在对一系列材料进行操作时，操作人员可以使用机器工具702来对每件材料执行不同的活动，而不会分心。期望的最终产品可以在成功完成特定过程单元或步骤之后产生。me700还可以包括一个或多个支腿708。一个或多个支腿708可以支撑机器工具702。一个或多个支腿708可以是垂直和/或水平可调整的。机器工具702的高度可以使用可调整的支腿708来垂直地调整，以便于使各种操作人员适应适当的高度。me700还可以包括摩擦表面710。在某些实施方案中，在me700在设施200中的各位置之间转变时，摩擦表面710可能会削弱me700的运动。在其他实施方案中，摩擦表面710可能会减缓转变期的运动。在至少一个实施方案中，移动装备700或移动容器800、900和1000(示出于图8、图9和图10)可以包括桌子型式的四个支腿802，并且驱动机构706被配置来可移除地安置在四个支腿内。在一个实施方案中，驱动机构706具有可再充电电源并且被配置来接合外部电源的适配器，以便于对可再充电电源进行充电。在驱动机构706接合至me700或mc800、900或1000时，可能发生或不发生充电过程。无需人手动将适配器连接至电源就可以进行充电。在一个实施方案中，驱动机构706可以推动或拖带和/或以其他方式帮助另一个断电的驱动机构(未示出)接合电源来充电。图8、图9和图10示出了可以与本发明一起使用的移动容器的实例。移动容器800、900和1000可以包括储存盆808。移动容器800可以包括用于储存材料的一个储存盆。移动容器900可以包括用于储存材料的两个储存盆。移动容器1000可以包括用于储存材料的四个盆。应了解，本公开的范围中可以包括更多或更少的材料储存盆。每个盆还可以包括以810示出的一个或多个位置确定装置，所述位置确定装置被包括在mc800、900和1000中。以虚线示出了任选的位置确定装置。这些位置确定装置还可以用于维持对有多少库存保留在盆中对比有多少传递到机器工具上的计数。可替代地，包括在设施200中的me和mc可以使用位置确定装置来维持对距其他me和mc的相对距离的计算，并且使用所述信息以在设施内有效地安排会合并最小化碰撞。mc800、900和1000可以包括工作屏幕712。工作屏幕712或其他数据传输装置可以向操作人员提供特定指令，所述特定指令系关于装载、卸载或处理任何给定订单的任何过程的任何特定材料。mc800、900和1000可以包括参考标签806。参考标签806可以包括与mc相关的标识信息。图11-20提供了可能在工作站203处发生的活动的呈说明性顺序的说明性屏幕截图。在图11中，操作人员抵达工作站203。在图12中，me203a和含有材料203d的mc203b抵达工作站203。材料203d可以是原材料。材料203d可以是wip材料。在图13中，材料203d可以装载到me203a中。可以对材料203d进行操作。在完成材料从mc203b到me203a的转移之后，mc203b可能已经完成其当前任务并且可以自由移动至另一项任务。在图14中，可以抵达的是第二移动容器203c。第二移动容器203c可以在me203a对材料203e完成过程单元之前、期间或之后抵达。在图15中，在完成材料203e之后，可以将材料203e装载到mc203c中。在图16中，mc203c和mc203a被示出正离开工作站203。在图17中，含有新的wip213e的新的mc(mc213a)和新的me(me211a)抵达工作站203。在图18中，mc213a正在离开，同时正由me211a对wip213e进行操作。在图19中，另一个mc(mc214a)抵达来接受当前已为成品的wip213e。在图20中，me211a离开工作站203，因为工作站203的工作队列中不存在另外的任务。当在操作中时，me和/或mc可以定位在距工作站处的固定点的预定距离内。距离的范围可以为1cm至9000cm，或者更多或更少。在一个实施方案中，距离是安排在工作站处的操作人员的手臂长度的大致40％至200％。系统的动态和灵活性质允许以对于现有技术系统来说不可行的方式处理制造订单。在现有技术系统中，在有关不同产品的多个订单进入时，在执行第二订单的组成过程之前必须完成第一订单的组成过程。这会导致众多低效现象，诸如瓶颈、流水线失衡、材料延迟以及维护延迟。以下假设实例很好地说明了这一点。表1.最终产品1-松紧裤的工艺规程工艺#工艺描述wip前提所需机器执行时间(秒)1缝腿部-缝纫机类型152切割拉链孔洞1切割器类型113安装拉链1，2缝纫机类型2104缝皮带环1缝纫机类型13表2.最终产品2-礼服衬衫的工艺规程由mms解决的一种类型问题是瓶颈问题。基于上文，装配1件衬衫的累计时间是44秒，并且装配1条裤子的累计时间是19秒。在一个说明性实例中，抵达的订单有10件衬衫和10条裤子。现有技术在最佳状态下要求630秒来完成订单。缓慢的预先必要的前期步骤1、5和6的瓶颈延迟了后期步骤10和4。然而，瓶颈可以通过以下方式来解决：重新分配任务并且调度步骤10和4的机器和装备以首先对那些执行的步骤1、5和6进行补充，之后将所述机器和装备返回来执行步骤10和4。在一个实施方案中，灵活地按需来回移动wip和装备的能力可以获得潜在10％-35％，或更多，或更少的时间节省。在一个实施方案中，过程包括但不限于：将原材料或多个部件从仓库移动至工作站；对原材料和/或多个部件进行分类和/或计数/测量；将大量材料分为多个子单元；将两个或更多个单元组合为单一单元并且将单一单元放置到搬运工具的一个仓中；将两个或更多个部件放置到多仓搬运工具中；预装配过程，即，成形、汽蒸、涂布、切割、喷涂、上色、表面处理、刺绣；后装配过程，即，汽蒸、折叠、标记、封袋、清洁、测试、表面重修；装配过程，即，缝纫、胶合、绑扎、粘合、焊接、插入、焊合以及其任何组合。由mms解决的另一个问题是流水线平衡。在操作并行制造流水线时，可能希望所有制造流水线维持大致相似的生产率。在多个制造流水线当中维持相似的生产率可以避免供应激增或短缺。就根据所述实施方案的生产过程而言，移动材料和移动装备可以被利用来改变特定制造流水线的速度以便于产生所希望的流水线平衡的生产率。由mms解决的另一个问题是恢复浪费的时间。在许多现有技术设施中，工人要花费大量时间往返于给定工作站，或者将物品输送至工作站，或从所述工作站输送物品。通过使用移动容器和移动装备，可以向工作站处的工人输送材料和装备。因此，很少乃至不会浪费输送或路上时间，因为一个过程的完成和另一个过程的开始经过协调几乎是连续的。由mms解决的另一个问题是工人的较差的生产力。众所周知的是，生产力可以通过使用提高的劳动质量或提高的资产质量(即，高质量装备)来实现。在一个实施方案中，mms还维持对劳动技能或特定操作人员的偏好的记录并且分配多件特殊的装备来弥补其他特定操作人员的缺点。因此，如果残疾的操作人员要求控制处理更为简单的装备，或近视的操作人员要求具有更大或更多视觉控制件的装备，那么mms可以维持对所述因素的记录并且相应地分配装备。类似地，如果对于某些任务而言，某些操作人员相较于其他操作人员是优选的，那么mms可以在优选的操作人员有空时分配或调度优选的操作人员。mms可以在优选的操作人员没空时使用不太理想的操作人员。由mms解决的另一个问题是操作人员利用率。通常，操作人员要求在一天的工作期间休息，并且由此延迟了休息期间的装配线过程。在一个实施方案中，mms计算何时会因瓶颈、负载平衡、或其他过程流程问题导致空闲时间，并且操作人员可以在调度的空闲时间期间安排其休息时间。这种调度可以使因操作人员的休息而导致的生产延迟最小化。由mms解决的另一个问题是微订单。由于mms非常灵活并且允许在许多不同过程之间实现和共享众多效率，订单尽管具有很少物品或数目很少的许多不同物品但仍是有效的。这使得在大规模生产背景下通常为非生产性的订单变为生产性订单。在至少一个实施方案中，微订单是成本低于综合固定和可变生产成本的订单。在至少一个实施方案中，微订单是包括数量不小于1且不大于1,000,000,000的至少1种类型最终产品的订单。解决的另一个问题是改变的订单或插入的紧急订单。通常，当生产过程根据大规模生产模式设置时，固定装备和物流会被僵硬地定位成处理所述特定订单的唯一要求。这使得这种系统无法做好准备来适应变化和/或要求固定装备或物流的不同配置的附加订单。在至少一个实施方案的动态系统中，由于装备和容器是移动的，因此可以在生产中间改变订单，并且只要将容器和装备重新输送到对于新订单而言优选最佳的矩阵中。以上描述的益处允许不同的经济模型用在各种行业，尤其是纺织行业中。在类似于纺织行业的行业中，市场需求往往是基于产品的风格差异。例如，高级时尚涉及基于风格而具有高度差异化特征(与其他纺织产品相关的美学性质)的服装产品。当产品变得无差异时，市场将其视作是一般商品，并且因此对产品的需求会因市场上已经存在大量其他商品项目而直线下降。然而，对于任何给定产品都很难预测在产品变得无差异之前会出现多少单位销量。一旦产品从有差异状态转变为一般商品状态，产品价值的损失就是与许多纺织(尤其是高级时尚)产品相关联的唯一最大成本。当这种价值损失附加到未售出的产品库存时，所述现象在该行业中被称为风险成本。如果在差异化消失时手头存在大量未售出的库存，那么风险成本可能会达到非常高的数额。规模经济鼓励生产商大规模生产许多产品，但是风险成本表明在某一点处，大规模生产会变得起到相反的作用。然而，动态系统允许在避免风险成本的同时进行有效的生产。这可以通过使用基于需求的方法而非基于供应的生产来实现。由于动态系统可以有效地生产微订单，因此少量高度差异化的产品可以投放到市场。由于产品可经由微订单来生产，因此一旦产品差异化消失并且出现与其相关联的需求下降，就可以立即停止生产并且实际上不会有风险成本附加到未售出的库存。图21和图22示出了在给定工作站处，可以在队列中如何布置移动容器和/或移动装备来以有效而顺序的方式执行过程。所述过程利用初级队列和二级队列。me203a和mc203b以及mc203c可以定位在距给定工作站203的预定距离内。me203a可以定位在生产定位上。mc203b和mc203c也可以定位在生产定位上。mc203b可以是输入容器。mc203c可以是输出容器。mc203b和mc203c两者可以在工作站的相对侧上占用生产定位。在紧邻生产定位的位置上的是初级队列204a、204b和204c。初级队列204a、204b和204c可以包括材料输入初级队列204b、材料输出初级队列204c和装备初级队列204a。在初级队列204a、204b和204c处，其他移动容器和移动装备定位在初级队列定位上的移动容器和移动装备后方。初级队列20a、204b和204c可以最靠近生产定位203a、203b和203c定位。这可以确保在将me或mc从队列转移至生产定位时损失最少量的时间。在一些实施方案中，仅一个输入mc、输出mc或me处于相应的输入、输出或装备初级队列中。一个输入mc、输出mc或me可以相对于工作站定位在相应的输入、输出或装备生产定位后方。生产定位内的每个me或mc具有至少一个退出路径，所述退出路径不会受到任何队列中的任何其他移动装备或移动容器的阻挡。工作站还可以提供用于工人的退出路径。初级队列可以邻近于二级队列，诸如205a、205b或205c的一个物品定位，诸如在图21中以面对所述一个物品的对角的方式或在图22中以与所述一个物品正交的方式定位。一个或多个移动容器可以定位在二级队列内。二级队列可以充分靠近初级队列定位以在生产定位物品正离开而初级队列物品正进入生产定位时将移动装备或移动容器转移到初级队列中。二级队列充分远离生产定位定位以允许以下变化：二级队列中的物品基于系统的动力学而移动到初级队列中。图21示出了针对移动物品部署顺序方面的灵活性优化的分散式队列布置。图22示出了针对最小化设施中的地板空间覆盖区优化的压缩式布置。路径010示出me从二级队列转移至初级队列的进入路径。路径020示出me在完成其指定任务之后从生产定位离开的退出路径。路径030示出me在完成其指定任务之后离开生产定位的替代的退出路径。路径113示出输入mc从二级队列进入初级队列的进入路径。路径123示出输入mc在完成其指定过程之后离开生产定位的退出路径。路径217示出输出mc从二级队列进入初级队列的进入路径。路径227示出在材料已被完成和放置在输出mc内之后的输出mc的退出路径。路径300示出工人或操作人员的退出和/或进入路径。图23示出了mms使用过程逻辑来分配机器和容器。过程逻辑可以如下：如2302处所示，可以接收服装产品的工作订单。工作订单可以包括对至少一种限定的最终产品的至少一种选择以及其一个数量。工作订单还可以包括截止日期。每种最终产品的生产可能要求特定原材料的输入以及特定顺序的工作过程或过程单元。如2304处所示，mms可以创建为了完成订单而必须完成的工作过程的顺序列表。如2306处所示，mms可以将生产过程的顺序添加到计算机系统中以供调度。mms可以选择接下来应执行哪个工作过程顺序。这个选择可以是基于优先级方案、合理的时间利用、资源偏好或者其他标准和/或资源可用性。如2308处所示，mms可以在设施中布置工作站以满足生产订单。如2310处所示，将携带适当的输入材料的移动容器和移动装备调度至指定工作站。机器之后可以对输入材料执行处理。如2312处所示，将经过操作的材料装载到移动容器中并且将所述材料输送至其下一个目的地。下一个目的地可以是另一个工作站、wip储存区或最终产品的储存区/运输区。mms之后可以确定要执行的工作过程顺序中的下一个过程。可以重复步骤2308-2312直到所有过程单元都已经完成为止。每次在完成早先订单之前接收到新订单时，mms可以创建为了完成所有未交货订单而必须完成的工作过程的顺序列表。所述过程可以从步骤2304继续前进。有时可用的机器和资源可能要多于所需的机器和资源。在这类情况下，mms可以针对每个可用机器并行地从步骤2310继续前进，直到它不再能够向空闲机器分配工作过程为止。mms可以并行地为每个可用机器调度生产任务。适于mms的架构的代表性实例包括任何已知的计算机系统。计算机系统可以具有用于控制相关联的组件的操作的处理器，并且可以包括ram、rom、输入/输出模块以及存储器。处理器还可以执行计算机上运行的所有软件-例如，操作系统。普遍用于计算机的其他组件，诸如eeprom或快闪存储器或任何其他合适的组件也可以是计算机系统的一部分。计算机系统的存储器可以包括任何合适的永久性存储器技术-例如，硬盘驱动器或云基存储器。存储器存储包括任何应用程序的操作系统的软件，以及操作计算机系统所需的任何数据。可替代地，计算机可执行指令的一些或全部可以包含在硬件或固件中。计算机执行由软件包含的指令以执行各种功能。系统可以经由局域网(lan)、广域网(wan)或其他网络布置而连接至其他计算机系统。系统可以在支持一个或多个远程计算机，诸如终端、个人计算机、或服务器的连接的联网环境中操作，所述远程计算机包括上文相对于系统描述的元件的一些或全部。网络可以经由适配器、调制解调器、或包括互联网的其他通信介质来互连。将了解，可以使用任何已知的网络连接或在计算机之间建立通信链路的其他手段。假定存在各种众所周知的协议，诸如tcp/ip、以太网、ftp、http等等中的任一个，并且系统可以客户端-服务器配置操作以允许用户从基于网络的服务器检索应用程序诸如网页。各种常规网络浏览器中的任一个都可以用于显示网页并且对所述网页上的数据进行操纵。计算机系统还可以包括以下组件中的一个或多个：i/o电路，所述i/o电路可以包括发射器装置和接收器装置，并且可以与以下各项接口连接：纤维光缆、同轴电缆、电话线、无线装置、phy层硬件、键盘/显示器控制装置或者任何其他合适的编码介质或装置；外围装置，所述外围装置可以包括计数计时器、实时计时器、接通电源复位发生器或任何其他合适的外围装置；逻辑处理装置，所述逻辑处理装置可以计算数据结构信息，即有向图和/或语言模型以及机器可读介质的结构参数。计算机系统的组件可以通过系统总线或其他互连耦合在一起并且可以存在于一个或多个电路板上。在一些实施方案中，组件可以整合到单一芯片中。芯片可以是硅基芯片。订单可以由计算机系统经由手动数据键入，或者经由与计算机系统具有信息联系的远程访问装置来接收。如本文所使用，术语“远程访问装置”意指用于传输用户输入并且处理、存储、传输和/输出数据的任何电子装置，并且包括但不限于：个人计算机、商用计算机、膝上型计算机、平板装置、计算机网络、软件应用程序、网络浏览器、sms装置、sms软件、电子邮件装置、电子邮件软件、电子数据装置、智能手机、翻盖手机、手机、手机应用程序、固件、网站、云基处理、互联网路由器、网络服务器、计算机终端、pda、其任何组件、整合有以上任一项的任何装置以及其任何组合。虽然本发明可以许多不同形式体现，但是本文详细描述了本发明的特定优选实施方案。本公开举例说明了本发明的原理并且不意在将本发明限于所示出的特定实施方案。所有专利、专利申请、科学论文和本文提及的任何其他参考材料都以引用的方式整体并入。另外，本发明涵盖本文提及、本文描述和/或本文并入的各种实施方案的一些或全部的任何可能的组合。此外，本发明涵盖还明确排除了本文提及、本文描述和/或本文并入的各种实施方案的任一个或一些的任何可能的组合。以上公开内容意在是说明性的，而不是穷尽的。本说明书将向本领域普通技术人员暗示许多变化和替代方案。所有这些替代方案和变化意在被包括在权利要求的范围内，其中术语“包含”意指“包括但不限于”。本领域技术人员可以认识到本文描述的特定实施方案的其他等效形式，所述等效形式也意在涵盖在权利要求中。本文公开的所有范围和参数应理解为涵盖包含于其中的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数字。例如，“1至10”的陈述范围应被视为包括介于最小值1与最大值10之间(且包括两者)的任何和所有子范围；也就是说，所有子范围以最小值1或更大(例如，1至6.1)开始，并以最大值10或更小(例如，2.3至9.4、3至8、4至7)结束，并且最终是范围内包含的每个数字1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。除非另外指明，否则本文的所有百分率、比率和比例都是按重量计的。这完成了对本发明的优选和替代实施方案的描述。本领域技术人员可以认识到本文描述的特定实施方案的其他等效形式，所述等效形式意在涵盖在随附权利要求中。当前第1页12