1.本发明涉及制造生产技术领域，尤其涉及一种自动采集处理工作任务的分配系统。
背景技术：2.传统生产制造领域，尤其是汽车生产制造领域大多数按照产线车型生产计划，工位与设备的排布，为每个操作者设计固定不变的工作任务。但是由于客户订单导向导致生产计划的快速变化，如新车型的导入，车型的不同配置的变化，导致在实际生产过程中固定的工作任务分配不能应对这种变化，造成实际生产任务负荷不均衡的产生。部分工位实际作业内容超出节拍，导致生产停止，部分工位实际作业内容少，低于平均负荷。生产计划变化越大，混线车型越多，作业均衡性越差，造成的生产等待，人工作业等待越多，浪费越大。因此亟需一种更加柔性的、及时、准确的任务计算与分配系统，能够随着生产计划与车型配置的变化信息自动计算工时，并分配任务，保障生产的均衡，避免浪费。
3.传统生产制造领域，操作人员的作业工时分析使用的方法和手段不一，目前应用的方法包括秒表时间研究法、工作抽样法、预定时间标准法；其中
①
秒表时间研究法：必须以现生产操作为前提，测量过程受操作者与作业环境影响较大，需要反复测量；
②
工作抽样法：必须以现生产操作为前提，测量过程受观测与作业环境影响较大，易受主观因素影响；
③
预定时间标准法：预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察和测定，但是预定时间标准法使用的分析颗粒度小，车间操作者分析使用工作量大，不适用于大范围内推广。人工分析受到观测者的知识能力影响和外部条件影响大，工时分析准确性难以保证。
4.为了提升生产制造过程的稳定性，作业均衡性，提升工时分析的准确性，降低生产线停台，现设计一种基于自动化工时信息采集及处理的智能工作任务分配系统。该系统可与生产计划信息系统互联，实时采集工时分析机器人实时作业时间数据，通过计算自动发送作业任务，实现作业分配无人化，智能化，解决由生产计划变更、多车型混线导致的生产任务分配不均衡，生产线停台的问题。
技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种自动采集处理工作任务的分配系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动采集处理工作任务的分配系统，包括：
7.调度层，所述调度层包括企业资源计划erp系统和mom系统；
8.处理层，所述处理层包括数据交换服务器、tcm系统、工时分析系统和工作任务分配系统；
9.执行层，所述执行层包括工位任务接收装置和工时收集设备；
10.企业资源计划erp系统生成生产计划发送到mom系统，mom系统使用企业资源计划erp系统来协调消息数据交换服务器传送至工时分析系统；
11.工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息，从tcm系统获得基础生产工时信息以及基础工作任务排布信息，从工时收集设备获得实时工时信息，通过线平衡计算将分析结果发送至工作任务分配系统，工作任务分配系统生成工作任务信息并发送至工位任务接收装置；
12.生产端，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备采集实际工时发送给处理层工时分析系统，完成工作任务处理循环流程。
13.进一步地，所述工时分析系统具有存储空间，在生产端完成工作任务后，通过工时采集设备将实时数据传递给工时分析系统的存储空间存储，完成数据自动采集。
14.进一步地，工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息包括日生产车型信息、车型配置信息、车身码信息、装车顺序信息、物料信息以及消耗数。
15.进一步地，工时分析系统从tcm系统获得基础生产工时信息包括全部生产车型以及全部物料的单件基础生产工作时间；所述工时分析系统从tcm系统获得基础工作任务排布信息包括全部生产车型和全部配置的基础工作任务排布。
16.进一步地，通过线平衡分析计算得到的分析结果为当班次生产计划下的基础工作任务排布，其中，线平衡分析为混线线平衡分析。
17.进一步地，所述处理层包括射频识别rfid系统，所述执行层包括rfid扫描设备，通过rfid扫描设备扫描整车二维码数据，并发送至射频识别rfid系统，将数据与当班次生产计划进行比对，判断实际生产任务，计算是否按计划派送工作任务。
18.进一步地，工时收集设备采集的实时工时信息包括实时工时数据，所述工时分析系统根据实时工时数据，对比生产节拍时间，形成准确的取料信息，取料信息与生产计划比对生成装配信息，通过计算自动触发配送任务并发送至相关的工作任务接收装置，生产端根据任务信息完成取料装配。
19.进一步地，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备把实时工时数据反馈到工时分析系统，工时分析系统进行逻辑判断。
20.进一步地，所述逻辑判断为σ(n+1)个物料数量*单个物料装配时间≤ (1
±
10％)节拍时间，继续按照原计划分配物料作业指令至工作任务分配系统，实时数据逻辑判断为否，停止向该工位派发任务。
21.进一步地，整车计划出现变更，由工时分析系统获取tcm系统中该异常车型的基础物料工时信息与基础工艺排布信息，再与存储的计划内车型信息共同进行混流线平衡计算分析，制定异常车型加入后的线平衡分析及工位排布，将分析结果派发给工作任务分配系统，再由工作任务分配系统将异常车型加入后的工作任务派发给生产终端。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可与生产计划信息系统互联，实时采集工时分析机器人实时作业时间数据，通过计算自动发送作业任务，实现作业分配无人化，智能化，应用数字化的手段实现信息的实时采集与分析，能够应对制造领域生产计划的快速变更，并做出及时响应，根据变化快速计算分析并更新任务。避免了人力分析得不及时与主观性，解决了因生产计划变更所导致的生产任务排布不均衡，排布混乱，生产停台的问题。
附图说明
23.图1为本发明实施例中系统架构示意图；
24.图2为本发明实施例中工作流程示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
26.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.请参阅说明书附图，本发明提供一种技术方案：一种自动采集处理工作任务的分配系统，包括：
29.调度层，所述调度层包括企业资源计划erp系统和mom系统；
30.处理层，所述处理层包括数据交换服务器、tcm系统、工时分析系统和工作任务分配系统；
31.执行层，所述执行层包括工位任务接收装置和工时收集设备；
32.企业资源计划erp系统生成生产计划发送到mom系统，mom系统使用企业资源计划erp系统来协调消息数据交换服务器传送至工时分析系统；
33.工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息，从tcm系统获得基础生产工时信息以及基础工作任务排布信息，从工时收集设备获得实时工时信息，通过线平衡计算将分析结果发送至工作任务分配系统，工作任务分配系统生成工作任务信息并发送至工位任务接收装置；
34.生产端，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备采集实际工时发送给处理层工时分析系统，完成工作任务处理循环流程。
35.上述实施例中，应用数字化的手段实现信息的实时采集与分析，能够应对制造领域生产计划的快速变更，并做出及时响应，根据变化快速计算分析并更新任务。
36.可选地，所述工时分析系统具有存储空间，在生产端完成工作任务后，通过工时采集设备将实时数据传递给工时分析系统的存储空间存储，完成数据自动采集。
37.可选地，工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息包括日生产车型信息、车型配置信息、车身码信息、装车顺序信息、物料信息以及消耗数。
38.可选地，工时分析系统从tcm系统获得基础生产工时信息包括全部生产车型以及全部物料的单件基础生产工作时间；所述工时分析系统从tcm系统获得基础工作任务排布信息包括全部生产车型和全部配置的基础工作任务排布。
39.上述实施例中，获取tcm系统中基础物料工时信息，内容包括每个物料的装配时间，作为工时分析系统分析的输入信息，通过设定并输入产量要求与可动率参数，通过计算公式：实际节拍＝(总作业时间/产量)*设备可动率，计算得到实际节拍作为工时分析系统的判断依据；获取tcm系统中每个车型的初版工艺排布信息，内容包括总工位，工艺设备所在工位，物料基础工位布置信息，作为工作任务分配系统的基础输入信息，工时分配系统按照工时分析系统计算出的基础作业排布分配作业任务至所有的任务接收装置1～n。
40.可选地，通过线平衡分析计算得到的分析结果为当班次生产计划下的基础工作任务排布，其中，线平衡分析为混线线平衡分析。
41.可选地，所述处理层包括射频识别rfid系统，所述执行层包括rfid扫描设备，通过rfid扫描设备扫描整车二维码数据，并发送至射频识别rfid系统，将数据与当班次生产计划进行比对，判断实际生产任务，计算是否按计划派送工作任务。
42.可选地，工时收集设备采集的实时工时信息包括实时工时数据，所述工时分析系统根据实时工时数据，对比生产节拍时间，形成准确的取料信息，取料信息与生产计划比对生成装配信息，通过计算自动触发配送任务并发送至相关的工作任务接收装置，生产端根据任务信息完成取料装配。
43.可选地，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备把实时工时数据反馈到工时分析系统，工时分析系统进行逻辑判断。
44.上述实施例中，生产任务由生产端完成物料消耗后，工时信息收集装置将该物料的实际作业时间信息传递给工时分析系统。
45.可选地，所述逻辑判断为σ(n+1)个物料数量*单个物料装配时间≤(1
ꢀ±
10％)节拍时间，继续按照原计划分配物料作业指令至工作任务分配系统，实时数据逻辑判断为否，停止向该工位派发任务。
46.上述实施例中，工时分析系统对各收集装置传输的工时信息进行计算分析，进行判断，判断逻辑：σ(n+1)个物料数量*单个物料装配时间≤(1
±ꢀ
10％)节拍时间，继续按照原计划分配物料作业指令至工作任务分配系统，再由工作任务分配系统下达至生产端任务接收装置。如果判断逻辑为σ(n+1) 个物料数量*单个物料装配时间＞(1
±
10％)节拍时间，工作任务分配系统不再向本工位指派物料装配指令。
47.可选地，整车计划出现变更，由工时分析系统获取tcm系统中该异常车型的基础物料工时信息与基础工艺排布信息，再与存储的计划内车型信息共同进行混流线平衡计算分析，制定异常车型加入后的线平衡分析及工位排布，将分析结果派发给工作任务分配系统，再由工作任务分配系统将异常车型加入后的工作任务派发给生产终端。
48.上述实施例中，出现生产计划异常(有新车型导入或车型生产顺序变更)，需要获取每台上线车型信息，应用射频识别rfid技术，获取内容包括车型，配置，物料信息，物料数量。终端将信息反馈到工时分析系统中，如果为计划外车型，工时分析系统则代入该车型配置工时信息与工位排布信息，新车型与计划车型工作内容整体开始线平衡分析，判断逻辑：线平衡率85％
±
5％。混线线平衡率＝(各车型生产数*该车型工序作业时间/(工作站点数*
瓶颈工序时间))/总生产计划数量*100％＝(∑n％ti/(作业人数*ct))*100％，工作任务分配系统获取工时分析系统将异常变化导入后的分析结果，生成n+1版工作任务，下发至工位任务接收装置；生产任务由生产端完成物料消耗后，开始通过工时信息收集装置将该物料的实际作业时间信息传递给工时分析系统的工作循环。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，包括：调度层，所述调度层包括企业资源计划erp系统和mom系统；处理层，所述处理层包括数据交换服务器、tcm系统、工时分析系统和工作任务分配系统；执行层，所述执行层包括工位任务接收装置和工时收集设备；企业资源计划erp系统生成生产计划发送到mom系统，mom系统使用企业资源计划erp系统来协调消息数据交换服务器传送至工时分析系统；工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息，从tcm系统获得基础生产工时信息以及基础工作任务排布信息，从工时收集设备获得实时工时信息，通过线平衡计算将分析结果发送至工作任务分配系统，工作任务分配系统生成工作任务信息并发送至工位任务接收装置；生产端，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备采集实际工时发送给处理层工时分析系统，完成工作任务处理循环流程。2.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，所述工时分析系统具有存储空间，在生产端完成工作任务后，通过工时采集设备将实时数据传递给工时分析系统的存储空间存储，完成数据自动采集。3.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，工时分析系统从数据服务器获得生产计划信息包括日生产车型信息、车型配置信息、车身码信息、装车顺序信息、物料信息以及消耗数。4.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，工时分析系统从tcm系统获得基础生产工时信息包括全部生产车型以及全部物料的单件基础生产工作时间；所述工时分析系统从tcm系统获得基础工作任务排布信息包括全部生产车型和全部配置的基础工作任务排布。5.根据权利要求1-4所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，通过线平衡分析计算得到的分析结果为当班次生产计划下的基础工作任务排布，其中，线平衡分析为混线线平衡分析。6.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，所述处理层包括射频识别rfid系统，所述执行层包括rfid扫描设备，通过rfid扫描设备扫描整车二维码数据，并发送至射频识别rfid系统，将数据与当班次生产计划进行比对，判断实际生产任务，计算是否按计划派送工作任务。7.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，工时收集设备采集的实时工时信息包括实时工时数据，所述工时分析系统根据实时工时数据，对比生产节拍时间，形成准确的取料信息，取料信息与生产计划比对生成装配信息，通过计算自动触发配送任务并发送至相关的工作任务接收装置，生产端根据任务信息完成取料装配。8.根据权利要求7所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，生产端按照工位任务接收装置获取的工作任务信息的提示完成工作任务后，工时收集设备把实时工时数据反馈到工时分析系统，工时分析系统进行逻辑判断。9.根据权利要求8所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，所述逻
辑判断为σ(n+1)个物料数量*单个物料装配时间≤(1
±
10％)节拍时间，继续按照原计划分配物料作业指令至工作任务分配系统，实时数据逻辑判断为否，停止向该工位派发任务。10.根据权利要求1所述的一种自动采集处理工作任务的分配系统，其特征在于，整车计划出现变更，由工时分析系统获取tcm系统中该异常车型的基础物料工时信息与基础工艺排布信息，再与存储的计划内车型信息共同进行混流线平衡计算分析，制定异常车型加入后的线平衡分析及工位排布，将分析结果派发给工作任务分配系统，再由工作任务分配系统将异常车型加入后的工作任务派发给生产终端。
技术总结本发明公开了一种自动采集处理工作任务的分配系统，企业资源计划ERP系统将生产计划发送到MOM系统，MOM系统使用企业资源计划ERP系统来协调消息数据交换服务器传送至工时分析系统；工时分析系统将接收的信息通过线平衡计算得到分析结果发送至工作任务分配系统，其生成工作任务信息并发送至工位任务接收装置；生产端完成工作任务后，工时收集设备采集实际工时发送给处理层工时分析系统，完成工作任务处理循环流程。本发明实现信息的实时采集与分析，对制造领域生产计划的快速变更做出及时响应，根据变化快速计算分析并更新任务；避免了人力分析得不及时与主观性，解决了因生产计划变更所导致的生产任务排布不均衡，排布混乱，生产停台的问题。生产停台的问题。
技术研发人员：杨艳莉 张博 丁岗 周鼎 王亚鹏 李国庆 左安庆
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.05.20
技术公布日：2022/11/1
