人机配置方法及装置与流程

文档序号:29631732发布日期:2022-04-13 16:06阅读:118来源:国知局
人机配置方法及装置与流程

1.本公开涉及数据处理技术领域,具体涉及到一种人机配置方法及装置。


背景技术:

2.在作业过程中,通常采用一个作业者同时负责多台机器进行作业的方式,对作业者和机器进行合理配置是提高产能和资源利用率的关键。
3.相关技术中的配置方法通常采用多次试错法,即通过不断调整作业者与多个机器的组合去尝试最优解;通过该方式,需要大量的时间去试错验证,效率极低。
4.或者采用经验估算法,即根据相似的过往经历,粗暴的决定方案;通过该方式需要对得出的方案进行验证是否满足要求,如果验证不合格便无法满足要求;同时该方式得出的方案无法充分利用人力资源和机器资源。
5.无论上述何种方式,都存在配置效率低,人力和机器的资源利用率低的问题。


技术实现要素:

6.本公开的主要目的在于提供一种人机配置方法及装置。
7.为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供了一种人机配置方法,包括:在作业者操作多台机器进行作业的过程中,获取该作业过程产生的数据;将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息,包括输出作业者在作业过程中的配置数据;以及,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率。
8.可选地,方法还包括:从输出的配置信息中,确定最优配置信息。
9.可选地,将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息包括:在将所述数据输入至预建立的配置模型中后,模型判断当前作业模式中多台机器之间是否需要共用一台设备;基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息,其中,作业者在作业过程中的配置数据包括单个作业者能同时操控多台机器的数量;输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率包括:作业者同时操控不同台机器的数量下,机器对应的总产出值、机器和/或作业者利用率。
10.可选地,基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息包括:基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值;调整所述数据,以使作业者和/或设备的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整;输出不同调整方案下的作业者和/或设备的利用率、以及总产出值。
11.可选地,基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值包括:在无需共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业者操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n,建立t+m与n*t的第一大小判断条件;在不同的第一大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数
值;以及,在需要共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业员操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n、共用一台设备的机器的运行时间t

建立t+m与n*t

的第二大小判断条件;在不同的第二大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数值。
12.可选地,调整所述数据,以使作业者和/或机器的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整包括:增加机器数n或调整机器完成该项作业的有效时间m,以提高总产出值和作业利用率,其中,n《=n(max),n(max)为作业者可同时操作的最大机器数;当作业者的利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大;当共用一台设备的机器利用率未达到最大值,增加机器数以提高总产出值和人员利用率;当共用一台设备的机器利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大值。
13.根据本公开的第二方面,提供了一种人机配置装置,包括:获取单元,被配置成在作业者操作多台机器进行作业的过程中,获取该作业过程产生的数据;计算单元,被配置成将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息,包括输出作业者在作业过程中的配置数据;以及,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率。
14.装置还包括:确定单元,被配置成从输出的配置信息中,确定最优配置信息。
15.根据本公开的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面任意一项实现方式所述的人机配置方法。
16.根据本公开的第四方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行地铁一方面任意一项实现方式所述的人机配置方法。
17.在本公开实施例人机配置方法及装置中,首先在作业者操作多台机器进行作业的过程中,获取该作业过程产生的数据;而后将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息,包括输出作业者在作业过程中的配置数据;以及,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率。通过建立配置模型,通过模型输出人机配置信息,提高了人机配置效率,降低了配置所需的时间成本和人力成本;同时通过本实施例的模型,能够提高人机利用率,解决了相关技术中人机配置效率低的缺陷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施方式,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。
19.图1是根据本公开实施例的人机配置方法流程图;
20.图2是根据本公开实施例的人机配置方法的一个应用场景图;
21.图3是根据本公开实施例的人机配置方法的另一个应用场景图;以及
22.图4是根据本公开实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,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,都应当属于本公开保护的范围。
24.需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
26.根据本公开实施例,提供了一种人机配置方法,如图1所示,该方法包括如下的步骤101至步骤103:
27.步骤101:在作业者操作多台机器进行作业的过程中,获取该作业过程产生的数据。
28.在本实施例中,作业过程中产生的数据可以包括作业者操作一台设备所需要的时间t(人操作的时间)、设备完成该项作业的有效时间m(设备的有效时间)、一个作业者同时操作的机器数n。
29.由于,在作业过程中存在“设备抢点”的情形,参考图2,图2示出了抢点原理示意图。即多台机器需要占用一台设备进行作业,例如,设备a,设备b,设备c三台机器同时工作,每一个机器在作业过程中的某一个环节会应用到一台共用设备d,如果设备a占用了设备d,那么设备b和设备c需要等待设备a使用完才可以使用,例如设备a占用完设备d后,设备b才开始使用,也可以是其他共用方案。这种场景称作“设备抢点”。通常增加共用设备的投入成本是极高的,因此合理的进行人机配置,是提高产能的关键。
30.在设备抢点的情形中,作业过程产生的数据还可以包括共用一台设备的机器的运行时间t

(抢点设备的运行时间)。
31.由上可知,无论机器是否需要抢点,均需要对人机进行合理的配置,基于本实施例的方法,可以自动化确定人机配置方案。
32.步骤102:将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息,包括输出作业者在作业过程中的配置数据。
33.在本实施例中,可以预先建立配置模型,该配置模型可以基于输入的数据输出配置信息,包括1个作业者可以同时操作的数量等等。
34.作为本实施例一种可选的实现方式,将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息包括:在将所述数据输入至预建立的配置模型中后,模型判断当前作业模式中多台机器之间是否需要共用一台设备;基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息,其中,作业者在作业过程中的配置数据包括单个作业者能同时操控多台机器的数量;输出
配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率包括:作业者同时操控不同台机器的数量下,机器对应的总产出值、机器和/或作业者利用率。
35.在本可选的实现方式中,上述方法构成了模型的实现逻辑,模型针对不同作业模式具有不同的运算逻辑。
36.参考图3,可以针对当前的作业模式分别进行运算,输出不同的或者相同的配置信息,示例性地,可分别针对无需共用一台设备工作,即无抢点设备作业模式、需要共用一台设备工作,即有抢点设备的作业模式进行运算并输出。
37.作为本实施例一种可选的实现方式,,基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息包括基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值;调整所述数据,以使作业者和/或设备的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整;输出不同调整方案下的作业者和/或设备的利用率、以及总产出值。
38.在本可选的实现方式中,可以调整作业者可同时操作的机器数,可以从初始值开始按照预设的步长增加,并同时不断计算不同作业模式下不同机器数对应的利用率和总产出值。
39.还可以调整机器完成该项作业的有效时间m,并同时不断计算不同作业模式下不同机器数对应的利用率和总产出值。
40.作为本实施例一种可选的实现方式,基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值包括:在无需共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业者操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n,建立t+m与n*t的第一大小判断条件;在不同的第一大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数值;以及,在需要共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业员操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n、共用一台设备的机器的运行时间t

建立t+m与n*t

的第二大小判断条件;在不同的第二大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数值。、
41.在本可选的实现方式中,参考表1,图中示出了模型的计算方法,在表1中未示出总产出值。
[0042][0043]
表1
[0044]
作为本实施例一种可选的实现方式,调整所述数据,以使作业者和/或机器的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整包括:增加机器数n或调整机器完成该项作业的有效时间m,以提高
总产出值和作业利用率,其中,n《=n(max),n(max)为作业者可同时操作的最大机器数;当作业者的利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大;当共用一台设备的机器利用率未达到最大值,增加机器数以提高总产出值和人员利用率;当共用一台设备的机器利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大值。
[0045]
在本可选的实现方式中,无论在何种作业模式下,模型在运行时的整体限制条件为n《=n(max),其中,n(max)=int((n+t)/t),作业者可同时操作的最大机器数。
[0046]
在调整时可以基于得到的利用率不断调整,调整目标可以是使得两个(作业者和设备)利用率达到最高,也可以是优先使其中一个(作业者或设备)的利用率达到目标值,在此不做限定,旨在表明可以基于得到的利用率的大小、或者利用率的优先级进行调整。
[0047]
示例性地,模型在逻辑运算过程中可以包括如下情形:
[0048]
第一种情形:
[0049]
(1)增加设备点数,可提高总产出,提高人员利用率;
[0050]
(2)可优化m的时间,从而变成第二种情况,提高人员利用率增加设备总产出。
[0051]
第二种情形:
[0052]
(1)人的利用率最满,增加设备不会增加总产出;
[0053]
(2)若需增加总产出,需另开一组。
[0054]
第三种情形:
[0055]
(1)抢点设备利用率未满100%;
[0056]
(2)增加设备点数,可提高总产出,提高人员利用率
[0057]
第四种情形:
[0058]
(1)抢点设备利用率100%,
[0059]
(2)增加设备点数,不会增加总产出
[0060]
(3)若需增加总产出,需另开一组。
[0061]
步骤103:输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率。
[0062]
在本实施例中,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率包括:作业者同时操控不同台机器的数量下,机器对应的总产出值、机器和/或作业者利用率。输出的结果可以发送至显示设备,由显示设备进行可视化显示。
[0063]
作为本实施例一种可选的实现方式,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率包括:从输出的配置信息中,确定最优配置信息。
[0064]
在本可选的实现方式中,当作业者同时可操作nx台机器时,对应利用率和产能最大,则该方案便是最优配置方案,即最优配置信息。
[0065]
本实施例通过建立配置模型,输出作业过程中的人机配置数据,配置模型通过不断调整参数,可以确定各个参数下的利用率和总产出值,进而可以按需(例如,利用率的优先级需求、总产出值的需求)确定最优的配置方案,进而可以根据该方案可以提示是否需要增加设备组,避免在没有指导的情形下盲目增加设备数,导致生产效率无法增长的问题。通过该模型便可以在人机配置时降低对人才的依赖性;降低投入的人力成本,设备成本,管理成本;同时提高企业资源(人力和机器)利用率;能够面对市场的变动需求及时决策出应对方案。
[0066]
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的
计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0067]
根据本公开实施例,还提供了一种用于实施上述人机配置方法的装置,该装置包括:获取单元,被配置成在作业者操作多台机器进行作业的过程中,获取该作业过程产生的数据;计算单元,被配置成将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息,包括输出作业者在作业过程中的配置数据;以及,输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率。
[0068]
作为本实施例一种可选的实现方式,所述装置还包括:确定单元,被配置成从输出的配置信息中,确定最优配置信息。
[0069]
作为本实施例一种可选的实现方式,将所述数据输入至预建立的配置模型中,输出配置信息包括:在将所述数据输入至预建立的配置模型中后,模型判断当前作业模式中多台机器之间是否需要共用一台设备;基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息,其中,作业者在作业过程中的配置数据包括单个作业者能同时操控多台机器的数量;输出配置信息对应的机器总产出值、机器和/或作业者利用率包括:作业者同时操控不同台机器的数量下,机器对应的总产出值、机器和/或作业者利用率。
[0070]
作为本实施例一种可选的实现方式,基于当前的作业模式以及所述数据计算配置信息包括:基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值;调整所述数据,以使作业者和/或设备的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整;输出不同调整方案下的作业者和/或设备的利用率、以及总产出值。
[0071]
作为本实施了一种可选的实现方式,基于当前的作业模式以及所述数据计算作业者和/或设备的利用率、以及总产出值包括:在无需共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业者操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n,建立t+m与n*t的第一大小判断条件;在不同的第一大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数值;以及,在需要共用一台设备的作业模式下,基于生产单个产品过程中,作业员操作一台设备所需要的时间t、机器完成该项作业的有效时间m、一个作业者同时操作的机器数n、共用一台设备的机器的运行时间t

建立t+m与n*t

的第二大小判断条件;在不同的第二大小判断条件下,计算出人机操作系统的周期时间t、作业者同时操作n台机器所需要的时间、设备或人的利用率、以及总产出数值。
[0072]
作为本实施例一种可选的实现方式,调整所述数据,以使作业者和/或机器的利用率、以及总产出值不断调整,其中,在数据调整过程中,还基于作业者和/或设备的利用率、以及总产出值进行调整包括:增加机器数n或调整机器完成该项作业的有效时间m,以提高总产出值和作业利用率,其中,n《=n(max),n(max)为作业者可同时操作的最大机器数;当作业者的利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大;当共用一台设备的机器利用率未达到最大值,增加机器数以提高总产出值和人员利用率;当共用一台设备的机器利用率达到最大值,增加机器数总产出值不变,此时的机器数为最大值。
[0073]
本公开实施例提供了一种电子设备,如图4所示,该电子设备包括一个或多个处理器41以及存储器42,图4中以一个处理器41为例。
[0074]
该控制器还可以包括:输入装置43和输出装置44。
[0075]
处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或者其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
[0076]
处理器41可以为中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。处理器41还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。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。
[0077]
存储器42作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本公开实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的人机配置方法。
[0078]
存储器42可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外,存储器42可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0079]
输入装置43可接收输入的数字或字符信息,以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
[0080]
一个或者多个模块存储在存储器42中,当被一个或者多个处理器41执行时,执行如图1所示的方法。
[0081]
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive,缩写:hdd)或固态硬盘(solid-statedrive,ssd)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0082]
虽然结合附图描述了本公开的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
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