一种智能可视化生产资源管理系统的制作方法

1.本发明涉及生产管理技术领域，尤其涉及一种智能可视化生产资源管理系统。


背景技术：

2.在现代生产环境中，生产资源管理是影响企业生产效率和成本的关键因素之一，传统的生产资源管理主要依赖于人工进行资源调度和控制，这种方式在处理复杂生产情况时容易出错，效率也相对较低，此外，由于生产环境中各类资源的类型多样、分布广泛，人工管理方式难以实现对所有资源的全面覆盖和有效管理。
3.为了解决上述问题，过去的研究和开发努力已经产生了一些自动化的生产资源管理系统，这些系统通常利用计算机技术，对生产资源进行数据化管理，从而提高了资源管理的精确性和效率，然而，这些系统的主要问题在于，它们大多只能处理静态的数据，难以适应生产环境的动态变化。
4.此外，现有的生产资源管理系统在协同设计和协同制造方面也存在一些问题，协同设计和协同制造需要各个设计和制造环节之间的信息共享和协同处理，然而，由于现有系统的设计原理和技术限制，它们在实现信息共享时通常只能进行有限的信息交换，而不能实现全面的、实时的信息共享，这在一定程度上限制了现有系统在协同设计和制造环节的效率和精确性。
5.综上所述，现有的生产资源管理系统在处理复杂、动态的生产环境，以及实现协同设计和协同制造时，还存在一些需要改进的地方，因此，开发一种能够有效解决上述问题的智能可视化生产资源管理系统成为了当前的技术需求。


技术实现要素：

6.基于上述目的，本发明提供了一种智能可视化生产资源管理系统。
7.一种智能可视化生产资源管理系统，包括：数据采集模块、标识解析模块、资源管理模块、流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块、可视化展示模块，其中：
8.数据采集模块负责采集生产现场的各类数据；
9.标识解析模块用于解析数据采集模块采集到的数据并生成相应的生产资源数据；
10.资源管理模块用于管理生成的生产资源数据；
11.流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块用于实现协同设计和协同制造；
12.可视化展示模块用于将生成的生产资源数据以及协同设计和协同制造的结果进行可视化展示。
13.进一步的，所述标识解析模块采用机器学习算法进行标识解析，可解析各种类型的标识信息，所述标识信息包括条形码、二维码、rfid标签。
14.进一步的，所述资源管理模块采用云计算技术进行数据存储和处理，对大数据进行高效管理。
15.进一步的，所述流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块采用人工智能算法进
行协同设计和协同制造，进行多方信息的高效共享，流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块能够自动识别并处理信息冲突，提高协同效率。
16.进一步的，所述可视化展示模块使用高级图形处理技术，将复杂的数据和信息转化为易于理解的形式展示给用户，便于对生产资源的管理和决策，所述可视化展示模块还包括一个自定义展示界面子模块，用户可根据自己的需要自定义数据展示方式和界面布局。
17.进一步的，所述标识解析模块包括标识数据库、反馈机制；
18.所述标识数据库用于储存和管理已识别的标识信息，同时通过比对新输入的标识信息与数据库中的标识信息，提高标识解析的准确率和效率，所述标识解析模块还设有标识更新机制，当标识信息有更新或更改时，及时捕获并更新数据库中的对应信息，保证生产资源数据的实时性和准确性；
19.所述反馈机制，当标识解析出现错误时，能够通过机器学习算法进行自我修正和学习，提高标识解析的稳定性和可靠性；
20.所述标识数据库采用安全机制，加密技术和访问控制，保证数据的安全性；
21.所述加密技术：通过将数据转化为一种只有授权者才能理解的形式，保护数据的安全性，在智能可视化生产资源管理系统中，使用对称加密、非对称加密和哈希函数，来保护标识数据库中的数据，对于非公开的数据，加密技术可防止未经授权的访问和篡改。
22.访问控制：其决定谁可以访问特定的资源，在智能可视化生产资源管理系统中，使用基于角色的访问控制(rbac)、基于属性的访问控制(abac)和基于信任的访问控制(tbac)，限制对标识数据库的访问，访问控制防止未经授权的用户访问和修改数据库中的数据，保护数据的完整性和机密性。
23.进一步的，所述资源管理模块包含一个动态资源调度子模块、资源预测子模块；
24.所述动态资源调度子模块可根据生产需求和资源状况动态调度资源，优化资源分配，从而提高生产资源的利用率；
25.所述资源预测子模块通过对历史数据和当前数据的深度学习，可以预测未来的资源需求和资源状况，为生产决策提供科学依据；
26.所述动态资源调度子模块：负责在生产过程中对生产资源进行实时、动态的调度，根据当前的生产需求、资源状况以及预测的未来趋势，进行资源的分配、调整和优化，当某个生产线的需求增加时，该子模块动态地从其他生产线调度资源，以满足需求，动态的资源调度有效提高生产资源的利用率，减少资源的浪费；
27.所述资源预测子模块：负责预测未来的资源需求和资源状况，它通过对历史数据和当前数据的深度学习，预测未来的生产需求、资源需求、设备故障情况，通过分析历史数据，该子模块可以预测在特定时间段内，某个生产线的需求可能会增加，提前进行资源调度，避免资源短缺。
28.通过动态资源调度子模块和资源预测子模块的协同工作，智能可视化生产资源管理系统实现生产资源的精确管理，提高生产效率，降低生产成本。
29.进一步的，该管理系统还包括生产过程优化模块，所述生产过程优化模块利用先进的运筹学和人工智能技术，通过对生产过程进行深度分析和优化，以提高生产效率和产品质量；
30.首先，生产过程优化模块包含一个工艺参数优化子模块，该子模块采用基于大数据的遗传算法、粒子群算法，自动优化工艺参数，提高产品质量；
31.其次，生产过程优化模块包含一个生产调度优化子模块，该子模块采用先进的调度算法，约束满足问题求解器，优化生产调度，提高生产效率，该子模块可根据订单需求、设备状态和人员安排，自动生成最优的生产计划和调度方案，以最大限度地减少生产时间和成本；
32.最后，生产过程优化模块还包含一个故障预测和处理子模块，该子模块采用基于深度学习的预测模型，如循环神经网络，预测设备故障，提前进行维护，减少设备停机时间，保证生产的连续性。
33.进一步的，该管理系统还包括用户交互模块，用户可以通过该模块与系统进行交互，如输入指令、获取系统反馈。
34.进一步的，所述数据采集模块包括传感器、数据读取器，所述数据采集模块的采集数据包括温度、湿度、振动、声音以及各种环境参数。
35.本发明的有益效果：
36.1.本发明，利用标识解析技术形成生产资源数据管理，通过系统流程协同、数据协同、模型协同，实现协同设计和协同制造，有效实现信息共享，提高生产资源利用率，该系统结合了云计算、人工智能、大数据分析等技术，具有数据处理能力强、资源管理高效、协同设计和制造精准等优点，相比现有技术具有显著的创新性和优越性。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明，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。
38.图1为本发明实施例的管理系统逻辑框图；
39.图2为本发明实施例的标识解析模块逻辑框图；
40.图3为本发明实施例的标识解析示意图；
41.图4为本发明实施例的资源管理模块示意图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
43.需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该
相对位置关系也可能相应地改变。
44.如图1-图4所示，一种智能可视化生产资源管理系统，包括：数据采集模块、标识解析模块、资源管理模块、流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块、可视化展示模块，其中：
45.数据采集模块负责采集生产现场的各类数据；
46.标识解析模块用于解析数据采集模块采集到的数据并生成相应的生产资源数据；
47.资源管理模块用于管理生成的生产资源数据；
48.流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块用于实现协同设计和协同制造；
49.可视化展示模块用于将生成的生产资源数据以及协同设计和协同制造的结果进行可视化展示。
50.所述标识解析模块采用机器学习算法进行标识解析，可解析各种类型的标识信息，所述标识信息包括条形码、二维码、rfid标签。
51.所述资源管理模块采用云计算技术进行数据存储和处理，对大数据进行高效管理。
52.所述流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块采用人工智能算法进行协同设计和协同制造，进行多方信息的高效共享，流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块能够自动识别并处理信息冲突，提高协同效率，同时，这些协同模块也能够根据历史数据和实时数据进行机器学习，不断优化协同流程，提高协同精度。
53.所述可视化展示模块使用高级图形处理技术，将复杂的数据和信息转化为易于理解的形式展示给用户，便于对生产资源的管理和决策，所述可视化展示模块还包括一个自定义展示界面子模块，用户可根据自己的需要自定义数据展示方式和界面布局，提高数据阅读和理解的便捷性。
54.所述标识解析模块包括标识数据库、反馈机制；
55.所述标识数据库用于储存和管理已识别的标识信息，同时通过比对新输入的标识信息与数据库中的标识信息，提高标识解析的准确率和效率，所述标识解析模块还设有标识更新机制，当标识信息有更新或更改时，及时捕获并更新数据库中的对应信息，保证生产资源数据的实时性和准确性；
56.所述反馈机制，当标识解析出现错误时，能够通过机器学习算法进行自我修正和学习，提高标识解析的稳定性和可靠性；
57.所述标识数据库采用安全机制，加密技术和访问控制，保证数据的安全性；
58.所述加密技术：通过将数据转化为一种只有授权者才能理解的形式，保护数据的安全性，在智能可视化生产资源管理系统中，使用对称加密、非对称加密和哈希函数，来保护标识数据库中的数据，对于非公开的数据，加密技术可防止未经授权的访问和篡改，例如，系统可以使用高级加密标准(aes)或公钥基础设施(pki)等加密技术，对存储在数据库中的标识信息进行加密。
59.访问控制：其决定谁可以访问特定的资源，在智能可视化生产资源管理系统中，使用基于角色的访问控制(rbac)、基于属性的访问控制(abac)和基于信任的访问控制(tbac)，限制对标识数据库的访问，访问控制防止未经授权的用户访问和修改数据库中的数据，保护数据的完整性和机密性，例如，系统可以根据用户的角色和权限，决定他们可以
访问的数据类型和操作权限。
60.所述资源管理模块包含一个动态资源调度子模块、资源预测子模块；
61.所述动态资源调度子模块可根据生产需求和资源状况动态调度资源，优化资源分配，从而提高生产资源的利用率；
62.所述资源预测子模块通过对历史数据和当前数据的深度学习，可以预测未来的资源需求和资源状况，为生产决策提供科学依据；
63.所述动态资源调度子模块：负责在生产过程中对生产资源进行实时、动态的调度，根据当前的生产需求、资源状况以及预测的未来趋势，进行资源的分配、调整和优化，当某个生产线的需求增加时，该子模块动态地从其他生产线调度资源，以满足需求，动态的资源调度有效提高生产资源的利用率，减少资源的浪费，此外，该子模块还可以根据历史数据和机器学习算法，自动学习和优化资源调度策略，进一步提高资源调度的效率和精度；
64.所述资源预测子模块：负责预测未来的资源需求和资源状况，它通过对历史数据和当前数据的深度学习，预测未来的生产需求、资源需求、设备故障情况，通过分析历史数据，该子模块可以预测在特定时间段内，某个生产线的需求可能会增加，提前进行资源调度，避免资源短缺，这种预测功能可以帮助企业提前做好生产计划，减少意外情况的影响，提高生产的稳定性和效率。
65.通过动态资源调度子模块和资源预测子模块的协同工作，智能可视化生产资源管理系统实现生产资源的精确管理，提高生产效率，降低生产成本。
66.该管理系统还包括生产过程优化模块，所述生产过程优化模块利用先进的运筹学和人工智能技术，通过对生产过程进行深度分析和优化，以提高生产效率和产品质量；
67.首先，生产过程优化模块包含一个工艺参数优化子模块，该子模块采用基于大数据的遗传算法、粒子群算法，自动优化工艺参数，提高产品质量，例如，该子模块可以根据历史数据和实时数据，自动调整加工速度、温度、压力等工艺参数，以满足产品的质量要求；
68.其次，生产过程优化模块包含一个生产调度优化子模块，该子模块采用先进的调度算法，约束满足问题求解器，优化生产调度，提高生产效率，该子模块可根据订单需求、设备状态和人员安排，自动生成最优的生产计划和调度方案，以最大限度地减少生产时间和成本；
69.最后，生产过程优化模块还包含一个故障预测和处理子模块，该子模块采用基于深度学习的预测模型，如循环神经网络，预测设备故障，提前进行维护，减少设备停机时间，保证生产的连续性，同时，该子模块还包含一个故障处理数据库，可以记录和学习过去的故障处理经验，为处理新的故障提供参考；
70.通过以上三个子模块的协同工作，生产过程优化模块可以有效提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，保证生产的稳定性。
71.该管理系统还包括用户交互模块，用户可以通过该模块与系统进行交互，如输入指令、获取系统反馈，所述数据采集模块包括传感器、数据读取器，所述数据采集模块的采集数据包括温度、湿度、振动、声音以及各种环境参数。
72.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如
上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
73.本发明旨在涵盖落入权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块、标识解析模块、资源管理模块、流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块、可视化展示模块，其中：数据采集模块负责采集生产现场的各类数据；标识解析模块用于解析数据采集模块采集到的数据并生成相应的生产资源数据；资源管理模块用于管理生成的生产资源数据；流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块用于实现协同设计和协同制造；可视化展示模块用于将生成的生产资源数据以及协同设计和协同制造的结果进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述标识解析模块采用机器学习算法进行标识解析，可解析各种类型的标识信息，所述标识信息包括条形码、二维码、rfid标签。3.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述资源管理模块采用云计算技术进行数据存储和处理，对大数据进行高效管理。4.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块采用人工智能算法进行协同设计和协同制造，进行多方信息的高效共享，流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块能够自动识别并处理信息冲突，提高协同效率。5.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述可视化展示模块使用高级图形处理技术，将复杂的数据和信息转化为易于理解的形式展示给用户，便于对生产资源的管理和决策，所述可视化展示模块还包括一个自定义展示界面子模块，用户可根据自己的需要自定义数据展示方式和界面布局。6.根据权利要求2所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述标识解析模块包括标识数据库、反馈机制；所述标识数据库用于储存和管理已识别的标识信息，同时通过比对新输入的标识信息与数据库中的标识信息，提高标识解析的准确率和效率，所述标识解析模块还设有标识更新机制，当标识信息有更新或更改时，及时捕获并更新数据库中的对应信息，保证生产资源数据的实时性和准确性；所述标识数据库采用安全机制，加密技术和访问控制，保证数据的安全性；所述加密技术：通过将数据转化为一种只有授权者才能理解的形式，保护数据的安全性，在智能可视化生产资源管理系统中，使用对称加密、非对称加密和哈希函数，来保护标识数据库中的数据，对于非公开的数据，加密技术可防止未经授权的访问和篡改。访问控制：其决定谁可以访问特定的资源，在智能可视化生产资源管理系统中，使用基于角色的访问控制(rbac)、基于属性的访问控制(abac)和基于信任的访问控制(tbac)，限制对标识数据库的访问，访问控制防止未经授权的用户访问和修改数据库中的数据，保护数据的完整性和机密性。7.根据权利要3所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述资源管理模块包含一个动态资源调度子模块、资源预测子模块；所述动态资源调度子模块可根据生产需求和资源状况动态调度资源，优化资源分配，从而提高生产资源的利用率；
所述资源预测子模块通过对历史数据和当前数据的深度学习，可以预测未来的资源需求和资源状况，为生产决策提供科学依据；所述动态资源调度子模块：负责在生产过程中对生产资源进行实时、动态的调度，根据当前的生产需求、资源状况以及预测的未来趋势，进行资源的分配、调整和优化，当某个生产线的需求增加时，该子模块动态地从其他生产线调度资源，以满足需求，动态的资源调度有效提高生产资源的利用率，减少资源的浪费；所述资源预测子模块：负责预测未来的资源需求和资源状况，它通过对历史数据和当前数据的深度学习，预测未来的生产需求、资源需求、设备故障情况，通过分析历史数据，该子模块可以预测在特定时间段内，某个生产线的需求可能会增加，提前进行资源调度，避免资源短缺。通过动态资源调度子模块和资源预测子模块的协同工作，智能可视化生产资源管理系统实现生产资源的精确管理，提高生产效率，降低生产成本。8.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，该管理系统还包括生产过程优化模块，所述生产过程优化模块利用先进的运筹学和人工智能技术，通过对生产过程进行深度分析和优化，以提高生产效率和产品质量；首先，生产过程优化模块包含一个工艺参数优化子模块，该子模块采用基于大数据的遗传算法、粒子群算法，自动优化工艺参数，提高产品质量；其次，生产过程优化模块包含一个生产调度优化子模块，该子模块采用先进的调度算法，约束满足问题求解器，优化生产调度，提高生产效率，该子模块可根据订单需求、设备状态和人员安排，自动生成最优的生产计划和调度方案，以最大限度地减少生产时间和成本；最后，生产过程优化模块还包含一个故障预测和处理子模块，该子模块采用基于深度学习的预测模型，如循环神经网络，预测设备故障，提前进行维护，减少设备停机时间，保证生产的连续性。9.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，该管理系统还包括用户交互模块，用户可以通过该模块与系统进行交互，如输入指令、获取系统反馈。10.根据权利要求1所述的一种智能可视化生产资源管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括传感器、数据读取器，所述数据采集模块的采集数据包括温度、湿度、振动、声音以及各种环境参数。

技术总结
本发明涉及生产管理技术领域，具体涉及一种智能可视化生产资源管理系统，包括：数据采集模块、标识解析模块、资源管理模块、流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块、可视化展示模块，数据采集模块负责采集生产现场的各类数据；标识解析模块用于解析数据采集模块采集到的数据并生成相应的生产资源数据；资源管理模块用于管理生成的生产资源数据；流程协同模块、数据协同模块、模型协同模块用于实现协同设计和协同制造；可视化展示模块用于将生成的生产资源数据以及协同设计和协同制造的结果进行可视化展示。本发明，通过系统流程协同、数据协同、模型协同，实现协同设计和协同制造，有效实现信息共享，提高生产资源利用率。提高生产资源利用率。提高生产资源利用率。


技术研发人员：康烨 陈志岗 孙雯璐
受保护的技术使用者：诺彩科技（江苏）有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/14