物流策略验证方法、装置和电子设备与流程

文档序号:17013177发布日期:2019-03-02 02:20阅读:153来源:国知局
本发明涉及物流系统
技术领域
:,尤其是涉及一种物流策略验证方法、装置和电子设备。
背景技术
::随着新能源汽车的不断发展,客户的需求也在不断发生变化,且越来越趋向于个性突出的汽车产品,但是,汽车生产物流系统是比较复杂的运行系统,对于客户个性化定制的需求,同一条生产线,面对每天不一样的生产订单,需要制定不同的物流策略,但是由于实际运行时会出现物流策略与生产订单不匹配的情况,因此要事先对物流策略进行验证,判断物流策略是否可以满足生产订单所对应的生产任务,但是现有的验证方式一般采用二维的形式进行建模和验证,在3d方面,无法实现虚拟环境与现实环境的1:1仿真验证,验证效率较差,在软件系统方面,无法实现与生产所需各个系统数据的实时交互,无法有效保障物流策略的执行可靠性。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的在于提供一种物流策略验证方法、装置和电子设备,以实现物流策略从现实环境到3d虚拟环境的运行验证,提高物流策略在现实环境的执行可靠性。第一方面,本发明实施例提供了一种物流策略验证方法,其中,包括:接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,布局数据包括运行逻辑,该方法还包括:根据运行逻辑判断验证模型是否符合运行逻辑;运行逻辑包括设备和工装的连接关系和运行关系;如果不符合,对验证模型进行调整直至验证模型符合运行逻辑;如果符合,基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果的步骤,包括:基于验证模型运行物流策略,得到运行结果;对运行结果进行分析,得到分析报告;根据分析报告,判断物流策略是否满足生产物流目标;如果否,对物流策略进行调整,对调整后的物流策略重新进行验证;如果是,将物流策略确定为实施方案。结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,该方法还包括:获取生产物流目标相对应的多个物流策略;基于验证模型对多个物流策略进行验证,得到每个物流策略对应的分析报告;根据每个物流策略对应的分析报告,得到生产物流目标的最佳物流策略;将最佳物流策略确定为实施方案。结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,根据每个物流策略对应的分析报告,得到生产物流目标的最佳物流策略,包括:根据每个物流策略对应的分析报告中的物流效率,将多个物流策略中物流效率最高的物流策略确定为最佳物流策略。结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,该方法还包括:将实施方案发送至物流执行系统les。结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,该方法还包括:与可编程逻辑控制器系统plc进行信息交换,实时监控实施方案在工厂的执行情况;信息交换的方式包括tcp/ip方式和opc方式。第二方面,本发明实施例还提供一种物流策略验证装置,其中,包括:获取模块,用于接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;处理模块,用于对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;布局模块,用于接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;验证模块,用于基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。第四方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其中,程序代码使处理器执行第一方面所述的方法。本发明实施例带来了以下有益效果:本发明实施例提供了一种物流策略验证方法、装置和电子设备,其中,该方法包括:接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。本发明实施例通过建立验证模型对生产物流目标对应的物流策略进行验证,得到验证结果,实现了物流策略从现实环境到3d虚拟环境的运行验证,提高了物流策略在现实环境的执行可靠性。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本发明的上述技术即可得知。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施方式,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种物流策略验证方法的流程图;图2为本发明实施例提供的一种jit生产方式的流程图;图3为本发明实施例提供的另一种物流策略验证方法的流程图;图4为本发明实施例提供的一种虚拟仿真环境与数据库进行数据交互的流程图;图5为本发明实施例提供的一种tcp/ip方式的流程图;图6为本发明实施例提供的一种opc方式的流程图;图7为本发明实施例提供的一种物流策略验证装置的结构示意图;图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。目前,现有的验证方式一般采用二维的形式进行建模和验证,在3d方面,由于3d数据容量过大造成的卡帧、3d动作与现场不一致、运行逻辑编辑偏差及可视化展现方面的问题,导致3d仿真停留在动画演示阶段,无法是实现与现实环境1:1的虚拟仿真验证,且现有验证方式在数据传输方面效率低下,影响验证的时效性。基于此,本发明实施例提供的一种物流策略验证方法、装置和电子设备,可以应用于需要对物流策略进行仿真验证的场景中。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种物流策略验证方法进行详细介绍,参见图1所示的一种物流策略验证方法的流程图,其中,该方法步骤如下:步骤s102,接收制造执行系统mes系统的生产物流目标;步骤s104,根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;通过数据库形式实现虚拟仿真环境与mes(manufacturingexecutionsystem,制造执行系统)系统之间的数据交互,接收mes系统发送的生产物流目标,根据生产物流目标获得与生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型,减少了人工对虚拟仿真环境进行数据的导入,提高了数据传输的效率和可靠性。步骤s106,对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;采用catia(computeraidedthree-dimensionalinteractiveapplication;计算机辅助三维交互应用)软件对3d模型进行一级轻量化处理,利用catia软件对3d模型进行细节分析,并进行简化处理,通过面提取,保证3d模型在简化处理后,仍保留几何外观,通过这种方式,可把原3d模型缩小到原来的1/10~1/30;使用deepexploration(3d文件转换大师)软件对经过catia软件处理过后的3d数模进行格式转换,转换成虚拟仿真环境可使用的.stl、.stp、3ds等文件,并在转换格式后进行二次轻量化处理,使文件大小继续减小到处理前的4/5~1/3;通过轻量化处理减小3d模型大小,可以有效解决虚拟仿真环境验证运行的流畅性问题。步骤s108,接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;上述布局数据包括运行逻辑,运行逻辑包括在现实环境中各设备与工装之间的连接关系与运行关系,运行逻辑是根据jit((justintime,准时制生产方式)生产方式得到,即后道工序根据需求向前道工序提取物料,如图2所示,线边物料拉动超市物料的配送,当线边物料消耗到安全库存的时候,根据物料消耗情况制定投料计划,物料超市根据投料计划进行物料的装载与配送,到达线边缓冲区后卸载物料;当物料超市的物料消耗到安全库存的时候,根据物料消耗情况制定备料计划,仓库根据备料计划进行物料的出库、分拣、搬运与种类数量检验,将物料配送到物料超市。根据布局数据对经过处理后的3d模型进行布局处理,得到初始的验证模型,针对设备和工装的动作部分,对初始的验证模型进行动作二次开发,得到验证模型,通过进行动作二次开发,可以解决运行逻辑在虚拟仿真环境中的可视化展示问题,保证虚拟仿真环境中的验证模型与现实环境保持一致。当布局数据发生变化时,需要根据变化之后的布局数据重新建立验证模型。为了保证验证模型的准确性,可以根据上述运行逻辑,判断验证模型是否准确符合运行逻辑,如果不符合,对验证模型进行调整直至验证模型准确符合运行逻辑;如果符合,基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。步骤s110,基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。上述物流策略是根据生产物流目标所设置的,通过接收物流策略并利用建立好的验证模型对物流策略进行验证,判断该物流策略是否可以实现其对应的生产物流目标,具体验证步骤如下:步骤(1),基于验证模型运行物流策略,得到运行结果;步骤(2),对运行结果进行分析,得到分析报告;步骤(3),根据分析报告,判断物流策略是否满足生产物流目标;如果否,执行步骤(4),如果是,执行步骤(5);步骤(4),对物流策略进行调整,对调整后的物流策略重新进行验证;步骤(5),将所述物流策略确定为实施方案。将实施方案发送至les(logisticexecutionsystem,物流执行系统)系统,les系统以物料拉动为核心,统筹考虑物料在不同仓储单元的交互,实现物料从入库、库内管理、出库、拉动、转移到最终装配的物流管理系统。由les系统对通过验证的实施方案进行实施,完成生产物流目标。本发明提供了一种物流策略验证方法,该方法通过接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。本发明通过建立验证模型对生产物流目标对应的物流策略进行验证,得到验证结果,实现了物流策略从现实环境到3d虚拟环境的运行验证,提高了物流策略在现实环境的执行可靠性。对应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了另一种物流策略验证方法,如图3所示,本发明实施例用于对同一个生产物流目标的多个物流策略进行验证,得到验证结果,具体步骤如下:步骤s302,接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;步骤s304,根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;步骤s306,对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;步骤s308,接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;步骤s310,获取生产物流目标相对应的多个物流策略;对于一个生产物流目标,出于各方面的考虑,如设备使用数量多少、设备使用种类、工装使用数量多少等方面,为该生产物流目标设置多个物流策略。步骤s312,基于验证模型对多个物流策略进行验证,得到每个物流策略对应的分析报告;基于验证模型,运行每个物流策略,得到每个物流策略对应的运行结果,对每个物流策略对应的运行结果进行分析,得到每个物流策略对应的分析报告。步骤s314,根据每个物流策略对应的分析报告,得到生产物流目标的最佳物流策略;具体的,可以根据每个物流策略对应的分析报告中的物流效率,将多个物流策略中物流效率最高的物流策略确定为最佳物流策略。步骤s316,将最佳物流策略确定为实施方案。将确定下来的实施方案发送至les系统,用于现实环境中,完成生产物流目标。本发明实施例通过利用验证模型分别对同一个生产物流目标的多个物流策略进行运行分析,根据运行分析结果,得到实现该生产物流目标的最佳物流策略,在现实环境中,利用该最佳物流策略实现生产物流目标,提高了物流效率的执行可靠性,也提高了生产效率。对应于上述发明实施例,本发明实施例重点描述虚拟仿真环境与mes系统和les系统的数据交互,如图4所示,通过数据库形式实现与mes系统和les系统的数据交互。利用c++语言,通过在虚拟仿真环境中创建用户自定义方法,根据oracle数据库管理系统提供的oracle.manageddataaccess.dll,利用c++进行方法封装成dll(dynamiclinklibrary,动态链接库)库,引用封装后的dll库,调用连接数据库方法,即执行simfoxoraclesetting语句,设定连接字符串与数据库建立连接,调用查询数据方法,即执行simfoxoracleopen语句,执行sql(structuredquerylanguage,结构化查询语句)语句,然后调用返回数据方法,即执行simfoxoraclegetnumrows语句与simfoxoraclegetnumcols语句在数据库中查询需要的数据,然后通过执行simfoxoracleimporttable语句将查询到的数据返回到验证模型中。通过利用c++语句,对数据传输速度进行优化,如原先传输五万条数据需要15~20秒,现在仅需不到100毫秒便可传输完毕,可以实现虚拟仿真环境与现实环境的同步性,通过数据库形式实现与mes系统和les系统的数据交互,避免了人工对数据的导入与导出,提高了数据传输的效率和可靠性,也提高了仿真验证的时效性。对应于上述发明实施例,本发明实施例还提供了一种虚拟仿真环境与plc(programmablelogiccontroller,可编程逻辑控制器)系统进行信息交换的方法,包括tcp/ip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol,传输控制协议/互联网协议)方式和opc(oleforprocesscontrol,用于过程控制的ole(objectlinkingandembedding,对象连接与嵌入))方式,通过与plc系统进行信息交换,可以实时监控上述实施方案在现实环境的工厂中的执行情况,实现验证模型与现实环境同步。参见图5所示的一种tcp/ip方式的流程图,在虚拟仿真环境创建tcp/ip客户端对象,开启一个线程,基于客户端节点进行tcp/ip的连接与收/发业务,向指定的plc客户端收集数据并向指定的plc客户端对象返回报文,判断收集的数据是否为空,若为非空,利用定义的通讯协议即tcp/ip协议对数据进行处理,转换为验证模型可用的数据,验证模型根据转换的数据模拟运行,并将运行结果发送给指定的plc客户端,指定的plc客户端向外部客户端发送运行结果,若发送失败,则挂起重新进行发送,若成功,则传输过程结束。参见图6所示的一种opc方式的流程图,plc系统将数据发送到数据缓冲区,虚拟仿真环境通过创建套接字将opc服务与数据缓冲区进行连接,套接字在虚拟环境中以节点的形式存在,可以实时监控数据状态,当数据缓冲区的数据发生变化时,套接字可以实时抓取发生变化的数据,虚拟仿真环境可以对抓取到的数据进行解析,根据解析到的数据去执行相应的动作,当不需要服务时,opc服务断开与数据缓冲区的连接。本发明实施例通过tcp/ip方式和opc方式实现plc系统与虚拟仿真环境的数据交互,可以实现对现实环境实际运行状态的实时监控。对应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种物流策略验证装置,如图7所示,其中,包括:获取模块70,用于接收制造执行系统mes发送的生产物流目标;根据生产物流目标获取得到生产物流目标相匹配的设备和工装的3d模型;处理模块71,用于对3d模型进行轻量化处理和格式转换处理,得到处理后的3d模型;布局模块72,用于接收mes系统发送的工厂的布局数据,根据布局数据对处理后的3d模型进行布局调整,得到验证模型;验证模块73,用于基于验证模型对mes系统发送的物流策略进行验证,得到验证结果。本发明实施例提供的物流策略验证装置,与上述实施例提供的物流策略验证方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。本发明实施例还提供了一种电子设备,如图8所示,电子设备8包括存储器81、处理器82,存储器81中存储有可在处理器82上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述物流策略验证方法提供的步骤。如图8所示,电子设备还包括:总线83和通信接口84,处理器82、通信接口84和存储器81通过总线83连接;处理器82用于执行存储器81中存储的可执行模块,例如计算机程序。其中,存储器81可能包含高速随机存取存储器(ram,randomaccessmemory),也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口84(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。总线83可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中,存储器81用于存储程序,处理器82在接收到执行指令后,执行程序,前述本发明任一实施例揭示的物流策略验证装置所执行的方法可以应用于处理器82中,或者由处理器82实现。处理器82可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器82中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器82可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器81,处理器82读取存储器81中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述物流策略验证方法所述的步骤。本发明实施例提供的具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,与上述实施例提供的物流策略验证方法、装置和电子设备具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。本发明实施例所提供的进行物流策略验证方法、装置和电子设备的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本
技术领域
:的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12
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