本技术涉及自动化监控，尤其涉及一种用于报工补料的全自动监控方法及其系统。
背景技术：
1、在制造业中，生产过程包括工时统计和物料补充两个核心环节。但在现有技术中，工作人员通常采用人工方式进行工时统计和物料补充，该方式不仅效率低下，而且容易出现错误。此外，由于现有技术缺乏有效的信息化管理工具，生产过程中的数据难以实时跟踪和分析，因此，还会导致生产过程的不稳定和生产成本的增加。
2、因此，急需一种用于对生产过程中的工时统计和物料补充进行自动化监控的方法和系统，从而解决现有技术中报工补料存在的效率低下和错误率高的问题，以及解决难以对生产过程中的数据进行实时跟踪和分析，无法保障生产过程的稳定性的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种用于报工补料的全自动监控方法及其系统，能够对生产过程中的工时统计和物料补充进行自动化监控，解决了现有技术中报工补料存在的效率低下和错误率高的问题。
2、为达到上述目的，本技术提供一种用于报工补料的全自动监控方法，包括如下步骤：s1：全自动监控中心接收任务发布端发送的生产任务，并根据生产任务生成生产策略，其中，生产任务至少包括：当前产品名称和生产需求；生产策略至少包括：生产设备信息、监控设备信息和材料信息；s2：全自动监控中心根据生产策略调用生产执行设备和监控执行设备，由生产执行设备根据生产策略执行生产过程，从而获得相应的产品；由监控执行设备对生产过程进行监控，并将监控过程中采集到的监控数据发送至全自动监控中心；s3：全自动监控中心对监控数据进行分析，获得分析结果，其中，分析结果至少包括：设备信息、补料信息和报工信息；s4：全自动监控中心根据分析结果中的补料信息生成补料指令，并将补料指令发送至自动补料设备，由自动补料设备根据补料指令进行补料，其中，补料指令至少包括：补料名称、预计补料时间和预测补料量；根据分析结果中的报工信息生成报工数据，并将报工数据发送至任务发布端，其中，报工数据至少包括：报工时间和当前成品数量；将分析结果中的设备信息作为设备状态数据发送至设备检修端。
3、如上的，其中，全自动监控中心接收任务发布端发送的生产任务，并根据生产任务生成生产策略的子步骤如下：s11：对任务发布端进行安全性验证，生成安全性验证结果，若安全性验证结果为安全，则执行s12；若安全性验证结果为不安全，则发送风险警报；s12：接收生产任务，根据生产任务中的当前产品名称对生产工序数据库进行查询，将产品名称与当前产品名称一致的生产工序数据作为当前生产工序数据，其中，生产工序数据至少包括：产品名称、单位生产时长、多种生产设备的名称、多种生产设备之间的执行顺序、多种监控设备的名称、多种材料的名称和每种材料的单位用量；s13：根据生产任务中的生产需求确定当前生产工序数据中的每种生产设备的运行数量、每种监控设备的运行数量和每种材料的预估用量，其中，生产需求至少包括：生产预设总时长和/或生产预设总量；s14：根据当前生产工序数据中的多种生产设备的名称和每种生产设备的运行数量从所有的生产设备中选定生产执行设备，并获得每个生产执行设备的编号；根据多种生产设备的名称、每种生产设备的运行数量、多种生产设备之间的执行顺序和每个生产执行设备的编号生成生产设备信息；s15：根据多种监控设备的名称和每种监控设备的运行数量从多种监控设备中选定监控执行设备，并获得每个监控执行设备的编号；根据多种监控设备的名称、每种监控设备的运行数量和每个监控执行设备的编号生成监控设备信息；s16：根据多种材料的名称、每种材料的单位用量和每种材料的预估用量生成材料信息；s17：根据生产设备信息、监控设备信息和材料信息生成生产策略。
4、如上的，其中，全自动监控中心对监控数据进行分析，获得分析结果的子步骤如下：s31：将监控数据中的每种半成品的实时数量作为当前半成品数量，将监控数据中的成品的实时数量作为当前成品数量，根据当前半成品数量和当前成品数量生成报工信息；s32：对监控数据进行分析，获取设备信息，其中，设备信息至少包括：运行信息和能耗信息；s33：对监控数据中的采集时间、每种半成品的实时数量、成品的实时数量和每种材料的实时储存数据进行分析，获得补料信息，其中，补料信息至少包括：预计补料时间和预测补料量范围；s34：根据设备信息、补料信息和报工信息生成分析结果。
5、如上的，其中，对监控数据进行分析，获取设备信息的子步骤如下：s321：利用每种生产设备的标准运行数据对监控数据中相应的生产执行设备的实时运行数据进行判断，生成运行信息，其中，运行信息至少包括：运行结果和运行异常对象；若每种生产执行设备的实时运行数据均位于相应的生产设备的标准运行数据中的正常范围内，则运行信息中的运行结果为正常，运行异常对象为无，执行s322；若存在一个或多个生产执行设备的实时运行数据位于相应的生产设备的标准运行数据中的异常范围内，则运行信息中的运行结果为异常，运行异常对象包括：运行异常设备的编号；将除运行异常设备外的每个生产执行设备的实时能耗数据和当前运行时长均作为待分析数据；s322：对每个待分析数据进行分析，获得当前能耗差值，通过预设的能耗阈值对当前能耗差值进行判断，生成能耗信息，其中，能耗信息至少包括：能耗结果和能耗异常对象；若当前能耗差值小于或等于预设的能耗阈值，则能耗信息中的能耗结果为正常，能耗异常对象为：无，执行s323；若当前能耗差值大于预设的能耗阈值，则能耗信息中的能耗结果为异常，能耗异常对象为：能耗异常设备的编号，执行s323；s323：根据运行信息和能耗信息生成设备信息。
6、如上的，其中，对监控数据中的采集时间、每种半成品的实时数量、成品的实时数量和每种材料的实时储存数据进行分析，获得补料信息的子步骤如下：s331：根据每种半成品的实时数量、成品的实时数量和每种材料的实时消耗数据计算每种材料的当前单位损耗量；s332：根据每种材料的当前单位损耗量和每种材料的实时储存数据计算预测补料时长，以监控数据中的采集时间为起点，向后推移一个预测补料时长后获得的时间节点即为预计补料时间；s333：根据每种材料的当前单位损耗量和每种材料的实时储存数据计算预测补料量范围；s334：根据预计补料时间和预测补料量范围生成补料信息。
7、如上的，其中，当前单位损耗量的表达式如下：其中，dsclk为第k种材料的当前单位损耗量；csxk为第k种材料的实时消耗数据；cbck为已经使用了第k种材料的半成品的数量；ccp为成品的实时数量；cylk为第k种材料的单位用量。
8、如上的，其中，预测补料时长的表达式如下：其中，tybk为第k种材料的预测补料时长；zclk为第k种材料的实时储存数据；cylk为第k种材料的单位用量；dsclk为第k种材料的当前单位损耗量；tdw为单位生产时长；η为补料时长的参数；δtfk为第k种材料的补料时长。
9、如上的，其中，预测补料量范围的最大值的表达为：其中，blzkmax为第k种材料的预测补料量范围的最大值；rzlk为第k种材料的储存仓能够存储第k种材料的总量；zclk为第k种材料的实时储存数据；预测补料量范围的最小值的表达为：其中，为第k种材料的预测补料量范围的最小值；cylk为第k种材料的单位用量；dsclk为第k种材料的当前单位损耗量；szcl为生产预设总量；csxk为第k种材料的实时消耗数据；zclk为第k种材料的实时储存数据；预测补料量范围
10、
11、本技术还提供了一种用于报工补料的全自动监控系统，包括：至少一个任务发布端、多种生产设备、多种监控设备、自动补料设备、设备检修端和全自动监控中心；其中，至少一个任务发布端：用于发送生产任务；接收报工数据；生产设备：允许全自动监控中心从多种生产设备中调用生产执行设备；监控设备：允许全自动监控中心从多种监控设备中调用监控执行设备；自动补料设备：根据补料指令进行补料；设备检修端：接收设备状态数据；全自动监控中心：用于执行上述的用于报工补料的全自动监控方法。
12、如上的，其中，多种监控设备至少包括：运行数据采集设备、能耗采集设备、数量统计设备和时间统计设备；其中，运行数据采集设备：用于采集每种生产执行设备的实时运行数据；能耗采集设备：用于采集每种生产执行设备的实时能耗数据；数量统计设备：用于采集每种半成品的实时数量、成品的实时数量、每种材料的实时储存数据和每种材料的实时消耗数据；时间统计设备：用于采集每种生产执行设备的当前运行时长和采集时间。
13、本技术实现的有益效果如下：
14、(1)本技术的用于报工补料的全自动监控方法及其系统，能够对生产过程中的工时统计和物料补充进行自动化监控和分析，提高了生产过程的自动化程度，减少了操作员的干预，解决了现有技术中报工补料存在的效率低下和错误率高的问题。
15、(2)本技术的用于报工补料的全自动监控方法及其系统，能够对生产过程中的监控数据进行实时跟踪和分析，从而保障了生产过程的稳定性，降低了生产成本。
1.一种用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，全自动监控中心接收任务发布端发送的生产任务，并根据生产任务生成生产策略的子步骤如下：
3.根据权利要求1所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，全自动监控中心对监控数据进行分析，获得分析结果的子步骤如下：
4.根据权利要求3所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，对监控数据进行分析，获取设备信息的子步骤如下：
5.根据权利要求3所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，对监控数据中的采集时间、每种半成品的实时数量、成品的实时数量和每种材料的实时储存数据进行分析，获得补料信息的子步骤如下：
6.根据权利要求5所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，当前单位损耗量的表达式如下：
7.根据权利要求6所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，预测补料时长的表达式如下：
8.根据权利要求7所述的用于报工补料的全自动监控方法，其特征在于，预测补料量范围的最大值的表达为：
9.一种用于报工补料的全自动监控系统，其特征在于，包括：至少一个任务发布端、多种生产设备、多种监控设备、自动补料设备、设备检修端和全自动监控中心；
10.根据权利要求9所述的用于报工补料的全自动监控系统，其特征在于，多种监控设备至少包括：运行数据采集设备、能耗采集设备、数量统计设备和时间统计设备；
