烟叶损耗在线自动监测方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及卷烟设备技术领域，更具体地，涉及烟叶损耗在线自动监测方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

在卷烟制丝过程中，从原烟箱出库到成品烟丝进柜，中间需要经过诸多关键工序，整个加工过程工序繁琐、工艺路线较长、造成损耗点较多，而精益生产、降本增效也是工厂提高竞争力的有效途径和迫切需求。作为制丝工序关键质量指标出丝率出现下降时，由于各关键工序没有精准化管控，更无法及时精准查找到损耗点，给工厂造成极大浪费和损失。

因此，如何提供烟叶损耗在线自动监测方法、系统、电子设备及存储介质成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供烟叶损耗在线自动监测方法、系统、电子设备及存储介质。

本发明第一方面公开了一种烟叶损耗在线自动监测方法；所述方法包括：

步骤S1、建立相邻两工序控制节点之间物料水分为x％时的烟叶损耗率的数学模型；

步骤S2、计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值；

步骤S3、收集各工序关键参数数据，结合各控制节点间的烟叶损耗率的数学模型，对工序的控制节点间的损耗率进行计算；

步骤S4、如果计算得到的工序的控制节点间的损耗率超出对应的烟叶损耗率阈值范围，进行异物料常损耗的批次报警。

根据本发明第一方面的方法，所述x的取值为12。

根据本发明第一方面的方法，所述数学模型为：

其中，P

根据本发明第一方面的方法，所述计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值的方法包括：

在3σ原则下，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值。根据本发明第一方面的方法，所述烟叶损耗率阈值为：

USL

LSL

其中，Z

根据本发明第一方面的方法，所述工序包括：开包松散、松散加料、加料烘丝和烘丝加香。

本发明第二方面公开了一种烟叶损耗在线自动监测系统；所述系统包括：

第一处理模块，被配置为，建立相邻两工序控制节点之间物料水分为x％时的烟叶损耗率的数学模型；

第二处理模块，被配置为，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值；

第三处理模块，被配置为，收集各工序关键参数数据，结合各控制节点间的烟叶损耗率的数学模型，对工序的控制节点间的损耗率进行计算；

第四处理模块，被配置为，如果计算得到的工序的控制节点间的损耗率超出对应的烟叶损耗率阈值范围，进行异物料常损耗的批次报警。

本发明第三方面公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本公开第一方面中任一项的一种烟叶损耗在线自动监测方法中的步骤。

本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本公开第一方面中任一项的一种烟叶损耗在线自动监测方法中的步骤。

根据本发明公开的技术内容，具有如下有益效果：提高生产现场制丝关键工序烟叶消耗的管控效率，用最短的时间判断、分析、处置生产过程中消耗异常，更好的减少原料持续浪费的现象；提供给MES后台过程结果数据的分析，使制丝关键质量指标出丝率由结果控制改为过程控制，有效满足稳定出丝率的工艺控制要求。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为根据实施例提供的一种烟叶损耗在线自动监测方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的一种烟叶损耗在线自动监测系统的结构图；

图3为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1：

本发明公开了一种烟叶损耗在线自动监测方法。图1为根据本发明实施例的一种烟叶损耗在线自动监测方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：

步骤S1、建立相邻两工序控制节点之间物料水分为x％时的烟叶损耗率的数学模型；

步骤S2、计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值；

步骤S3、收集各工序关键参数数据，结合各控制节点间的烟叶损耗率的数学模型，对工序的控制节点间的损耗率进行计算；

步骤S4、如果计算得到的工序的控制节点间的损耗率超出对应的烟叶损耗率阈值范围，进行异物料常损耗的批次报警。

在步骤S1，建立相邻两工序控制节点之间物料水分为x％时的烟叶损耗率的数学模型。

在一些实施例中，在所述步骤S1中，所述x的取值为12。

所述数学模型为：

其中，P

具体地，识别制丝生产线造成物料损耗的工序，并以各个工序上重量计量设备电子皮带秤和皮带秤上水分测量设备水分仪等部位为控制节点，记录单批次物料平均水分和本批次物料累计重量。x的取值为12，因为进入制丝首道工序原烟叶工艺要求标准水分为12％，而且制丝各个工序的工艺要求水分各异，造成各个工序物料的累计重量差异较大，所以把物料水分12％定为标准水分，把各工序控制节点物料的累计重量统一换算成标准水分下的重量方能进行比较、计算损耗。

在步骤S2，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值。

在一些实施例中，在所述步骤S2中，所述计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值的方法包括：

在3σ原则下，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值。

所述烟叶损耗率阈值为：

USL

LSL

其中，Z

在步骤S3，收集各工序关键参数数据，结合各控制节点间的烟叶损耗率的数学模型，对工序的控制节点间的损耗率进行计算。

在一些实施例中，在所述步骤S3中，所述工序包括：开包松散、松散加料、加料烘丝和烘丝加香。

具体地，基于MES制丝生产过程，收集各工序关键参数数据，结合设计的各控制节点间烟叶损耗率数学模型，对制丝生产过程中开包松散、松散加料、加料烘丝和烘丝加香等工序的控制节点间的损耗率进行计算。

在步骤S4，如果计算得到的工序的控制节点间的损耗率超出对应的烟叶损耗率阈值范围，进行异物料常损耗的批次报警。

具体地，并将计算结果数据保存到MES系统中，MES系统根据设定的控制节点间阈值标准，将异常损耗报警推送到IFIX桌面。具体实施为：MES系统检测到某一控制节点物料损耗率超出阈值上下线，触发报警，报警推送给IFIX系统；IFIX系统报警接受，报警识别，推送到IFIX人机界面。

建立异常报警快速的逐级响应机制，能够对烟叶损耗情况及时跟进、快速处理，更好的减少原料持续浪费的现象。同时将报警信息和关键工序的计算结果在MES界面中展示，作为统计分析依据，结合信息化功能，实现在生产过程中运用节点管理进行制丝烟叶消耗控制。具体实施为：操作人员接受报警识别，报技术人员处理改进，消除异常损耗报警，主管确认。

综上，本发明提出的方案能够提高生产现场制丝关键工序烟叶消耗的管控效率，用最短的时间判断、分析、处置生产过程中消耗异常，更好的减少原料持续浪费的现象；提供给MES后台过程结果数据的分析，使制丝关键质量指标出丝率由结果控制改为过程控制，有效满足稳定出丝率的工艺控制要求。

实施例2：

本发明公开了一种烟叶损耗在线自动监测系统。图2为根据本发明实施例的一种烟叶损耗在线自动监测系统的结构图；如图2所示，所述系统100包括：

第一处理模块101，被配置为，建立相邻两工序控制节点之间物料水分为x％时的烟叶损耗率的数学模型；

第二处理模块102，被配置为，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值；

第三处理模块103，被配置为，收集各工序关键参数数据，结合各控制节点间的烟叶损耗率的数学模型，对工序的控制节点间的损耗率进行计算；

第四处理模块104，被配置为，如果计算得到的工序的控制节点间的损耗率超出对应的烟叶损耗率阈值范围，进行异物料常损耗的批次报警。

根据本发明第二方面的系统，所述第一处理模块101具体被配置为，所述x的取值为12。

所述数学模型为：

其中，P

具体地，识别制丝生产线造成物料损耗的工序，并以各个工序上重量计量设备电子皮带秤和皮带秤上水分测量设备水分仪等部位为控制节点，记录单批次物料平均水分和本批次物料累计重量。x的取值为12，因为进入制丝首道工序原烟叶工艺要求标准水分为12％，而且制丝各个工序的工艺要求水分各异，造成各个工序物料的累计重量差异较大，所以把物料水分12％定为标准水分，把各工序控制节点物料的累计重量统一换算成标准水分下的重量方能进行比较、计算损耗。

根据本发明第二方面的系统，所述第二处理模块102具体被配置为，所述计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值的方法包括：

在3σ原则下，计算所述相邻两个工序控制节点间的烟叶损耗率阈值。

所述烟叶损耗率阈值为：

USL

LSL

其中，Z

根据本发明第二方面的系统，所述第三处理模块103具体被配置为，所述工序包括：开包松散、松散加料、加料烘丝和烘丝加香。

具体地，基于MES制丝生产过程，收集各工序关键参数数据，结合设计的各控制节点间烟叶损耗率数学模型，对制丝生产过程中开包松散、松散加料、加料烘丝和烘丝加香等工序的控制节点间的损耗率进行计算。

根据本发明第二方面的系统，所述第四处理模块104具体被配置为，并将计算结果数据保存到MES系统中，MES系统根据设定的控制节点间阈值标准，将异常损耗报警推送到IFIX桌面。具体实施为：MES系统检测到某一控制节点物料损耗率超出阈值上下线，触发报警，报警推送给IFIX系统；IFIX系统报警接受，报警识别，推送到IFIX人机界面。

建立异常报警快速的逐级响应机制，能够对烟叶损耗情况及时跟进、快速处理，更好的减少原料持续浪费的现象。同时将报警信息和关键工序的计算结果在MES界面中展示，作为统计分析依据，结合信息化功能，实现在生产过程中运用节点管理进行制丝烟叶消耗控制。具体实施为：操作人员接受报警识别，报技术人员处理改进，消除异常损耗报警，主管确认。

实施例3：

本发:公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本发明公开实施例1中任一项的一种烟叶损耗在线自动监测方法中的步骤。

图3为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图，如图3所示，电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

实施例4：

本发明公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本发明的实施例1中任一项的一种烟叶损耗在线自动监测方法中的步骤。

请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。

本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。

适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。