无效能耗确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及车间生产技术领域，尤其涉及一种无效能耗确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，在工厂正常生产过程中，需要对产线中的设备进行能耗统计，而当前工厂在能耗统计方面大多站在整厂能耗维度，部分工厂也只是简单的做了厂区和办公区的能耗区分，缺乏对于车间及产线更细化的能耗区分。

为了解决上述问题，工厂一般通过数字化能力统计总能耗及无效能耗，然后据此以对车间和产线的能耗进行管控。但上述方式统计的总能耗计算方式不够精确，无法为企业的精细化运营提供有效的参考。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无效能耗确定方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术无法精确计算无效能耗，无法为企业的精细化运营提供有效的参考的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种无效能耗确定方法，所述方法包括以下步骤:

获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息；

根据所述能耗信息和所述工单生产数量信息确定所述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗；

获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗；

根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗。

可选地，所述获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息的步骤之前，还包括：

获取工控机通过TCP/IP协议发送的生产设备在各时段的能耗信息，所述能耗信息由工控机通过与所述生产设备绑定的工业电能表获取；

将所述生产设备在各时段的能耗信息更新至生产计划信息中。

可选地，所述获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息的步骤，包括：

获取冲压产线的生产计划信息；

从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息、前一工单的工作结束时刻对应的第一能耗、后一工单的工作开始时刻对应的第二能耗、单个工单的工作开始时刻对应的第三能耗和所述单个工单的工作结束时刻对应的第四能耗；

将所述第一能耗、所述第二能耗、所述第三能耗和所述第四能耗作为所述生产设备在预设时段内的能耗信息。

可选地，所述根据所述能耗信息和所述工单生产数量信息确定所述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗的步骤，包括：

根据所述第一能耗和所述第二能耗通过预设空转能耗公式确定所述生产设备的空转能耗；

其中，所述预设空转能耗公式为：

E

其中，E

根据所述工单生产数量信息、所述第三能耗和所述第四能耗通过预设平均能耗公式确定工单中单个工件的平均生产能耗；

其中，所述预设平均能耗公式为：

E

其中，E

可选地，所述获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗的步骤，包括：

获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息；

根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗通过预设不良品能耗公式确定所述冲压产线的不良品生产能耗；

其中，所述预设不良品能耗公式为：

E

其中，E

可选地，所述根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗的步骤，包括：

根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗通过预设无效能耗公式确定所述冲压产线的总无效能耗；

其中，所述预设无效能耗公式为：

E

其中，E

可选地，所述根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗的步骤之后，还包括：

在所述生产设备的空转能耗达到预设空转能耗时，展示生产流程调整提示；

在所述冲压产线的不良品生产能耗达到预设不良品生产能耗时，展示设备维护提示。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种无效能耗确定装置，所述装置包括：

能耗信息获取模块，用于获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息；

能耗确定模块，用于根据所述能耗信息和所述工单生产数量信息确定所述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗；

不良品生产能耗确定模块，用于获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗；

总无效能耗确定模块，用于根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种无效能耗确定设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无效能耗确定程序，所述无效能耗确定程序配置为实现如上文所述的无效能耗确定方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有无效能耗确定程序，所述无效能耗确定程序被处理器执行时实现如上文所述的无效能耗确定方法的步骤。

本发明通过读取冲压产线的生产计划信息中生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息，并根据能耗信息和工单生产数量信息确定生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗，再获取冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据不合格品数量信息和单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗，最后根据生产设备的空转能耗和冲压产线的不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗。由于本发明通过获取冲压产线在预设时段内的能耗信息、工单生产数量和不合格品数量确定确定冲压产线的生产设备的空转能耗和不良品生产能耗，再根据生产设备的空转能耗和不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗，相比于现有的统计总能耗及无效能耗的计算方式不够精确，本发明上述方式能够精确计算无效能耗，为企业的精细化运营提供了有效的参考依据。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的无效能耗确定设备的结构示意图；

图2为本发明无效能耗确定方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明无效能耗确定方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明无效能耗确定方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明无效能耗确定装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的无效能耗确定设备结构示意图。

如图1所示，该无效能耗确定设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对无效能耗确定设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及无效能耗确定程序。

在图1所示的无效能耗确定设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明无效能耗确定设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在无效能耗确定设备中，所述无效能耗确定设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的无效能耗确定程序，并执行本发明实施例提供的无效能耗确定方法。

本发明实施例提供了一种无效能耗确定方法，参照图2，图2为本发明无效能耗确定方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述无效能耗确定方法包括以下步骤：

步骤S10：获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息。

需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备，例如手机、平板电脑、个人电脑等，还可以是能够实现相同或相似功能的其他电子设备（如上述无效能耗确定设备）。本实施例及下述各实施例将以上述无效能耗确定设备为执行主体对本发明无效能耗确定方法进行举例说明。

可理解的是，生产计划信息可以是与产线生产有关的信息，该生产计划信息中可包含产线生产的工单号信息、工单生产数量信息、生产设备的能耗信息等。该生产计划信息可以存储在无效能耗确定设备中的制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES系统）中。其中，MES系统可以是存储在无效能耗确定设备中包含上述生产计划信息的系统，无效能耗确定设备可以实时更新生产计划信息至该MES系统中。

需要说明的是，所述预设时段可以是工作人员根据生产需求预先设置在无效能耗确定设备中的时段，用以获取该预设时段内的能耗信息，例如可以设置设备开始前5分钟为预设时段，并读取该时段内的能耗信息。

在具体实现中，无效能耗确定设备可在接收到开始指令（如启动无效能耗启动设备的指令）后，通过MES系统获取生产计划信息中的工单生产数量信息和预设时段内的能耗信息。

进一步地，为了获得生产过程中的全面数据，提高产线的精细化维度，本实施例中步骤S10可包括：

步骤S101：获取冲压产线的生产计划信息；

步骤S102：从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息、前一工单的工作结束时刻对应的第一能耗、后一工单的工作开始时刻对应的第二能耗、单个工单的工作开始时刻对应的第三能耗和所述单个工单的工作结束时刻对应的第四能耗；

步骤S103：将所述第一能耗、所述第二能耗、所述第三能耗和所述第四能耗作为所述生产设备在预设时段内的能耗信息。

需要说明的是，上述前一工单的工作结束时刻至后一工单的工作开始时刻之间的间隔，以及单个工单的结束开始时刻与单个工单的工作开始时刻之间的间隔即为预设时段，相应地，与预设时段相对应的第一能耗至第四能耗即为生产设备在预设时段内的能耗信息。

可理解的是，无效能耗确定设备可在获取到上述预设时段内的能耗信息后存储至相应的存储空间，用于后续能耗计算与分析。其中，上述前一工单的工作结束时刻对应的第一能耗、后一工单的工作开始时刻对应的第二能耗可用于后续计算生产设备的空转能耗，上述单个工单的工作开始时刻对应的第三能耗和所述单个工单的工作结束时刻对应的第四能耗可用于后续计算工单中单个工件的平均生产能耗。

步骤S20：根据所述能耗信息和所述工单生产数量信息确定所述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗。

需要说明的是，生产设备的空转能耗可为设备空转所产生的无效能耗。生产设备在工作的过程中，会因为内部构造出现问题（如离合器打滑、电磁开关故障等）而出现空转，因而需要统计设备空转产生的无效能耗。

可理解的是，工单中单个工件的平均生产能耗可为生产设备平均生产一个工件所需要的能耗，该平均生产能耗可用于确定工单总能耗数据、不合格品平能耗数据及合格品能耗数据等一系列与能耗有关的数据。

在具体实现中，无效能耗确定设备可读取相应存储位置的能耗信息，根据能耗信息中的第一能耗和第二能耗确定生产设备的空转能耗，根据上述生产计划信息中的工单生产数量、第三能耗和第四能耗确定工单中单个工件的平均生产能耗。

进一步地，为了更为高效的确定生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗，本实施例中步骤S20可包括：

步骤S201：工件所述第一能耗和所述第二能耗通过预设空转能耗公式确定所述生产设备的空转能耗；

其中，所述预设空转能耗公式为：

E

其中，E

根据所述工单生产数量信息、所述第三能耗和所述第四能耗通过预设平均能耗公式确定工单中单个工件的平均生产能耗；

其中，所述预设平均能耗公式为：

E

其中，E

需要说明的是，无效能耗确定设备中可预先构建一个预设公式库，该预设统计库可以是用于确定冲压产线能耗的公式数据库。该预设公式库可以是工作人员在无效能耗确定设备内部构建，也可以是工作人员在无效能耗确定设备外部的计算机中构建，再将构建好的预设公式库导入无效能耗确定设备中。其中，该预设统计库可以包括上述预设空转能耗公式和上述预设平均能耗公式，并且可以根据无效能耗确定设备相应的状态确定相应的公式。

应理解的是，无效能耗确定设备判定当前状态为确定工单中单个工件的平均生产能耗状态时，可从预设公式库中获取相应的预设空转能耗公式和预设平均能耗公式。

步骤S30：获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗。

需要说明的是，上述不合格品数量信息可以为工单生产过程中产生的不合格品的数量信息。工单生产过程中，不合格品出现的原因有很多，如人为、设备故障、环境等，该不合格品数量信息可以存储在无效能耗确定设备中的质量管理系统（Quality ManagementSystem，QMS系统）中。其中，QMS系统可以是存储在无效能耗确定设备中包含上述不合格品数量信息的系统，无效能耗确定设备可以实时获取产线生产过程中的不合格品的数量信息至该QMS系统中。上述不良品生产能耗可以是生产设备在生产不良品的过程中所产生的能耗，该能耗也是无效能耗的一种。

在具体实现中，无效能耗确定设备可在确定完上述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗后，通过QMS系统获取产线的不合格品数量信息，并根据上述不合格品数量信息和上述单个工件的平均生产能耗确定冲压产线的不良品生产能耗。

进一步地，为了更为高效的确定冲压产线的不良品生产能耗，本实施例中步骤S30可包括：

步骤S301：获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息；

步骤S302：根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗通过预设不良品能耗公式确定所述冲压产线的不良品生产能耗；

其中，所述预设不良品能耗公式为：

E

其中，E

需要说明的是，预设公式库中可包括上述预设不良品能耗公式。无效能耗确定设备在判定当前状态为确定冲压产线的不良品生产能耗状态时，可从预设公式库中获取相应的预设不良品能耗公式。

步骤S40：根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗。

需要说明的是，冲压产线的总无效能耗可以是冲压产线正常工作中所产生的总的无效能耗，包括上述生产设备的空转能耗和不良品生产能耗。

在具体实现中，无效能耗确定设备可在确定好上述冲压产线的不良品生产能耗后，读取上述生产设备的空转能耗，并根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗。

进一步地，为了更为高效的确定冲压产线的总无效能耗，本实施例中，步骤S40可包括：

步骤S401：根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗通过预设无效能耗公式确定所述冲压产线的总无效能耗；

其中，所述预设无效能耗公式为：

E

其中，E

需要说明的是，预设公式库中可包括上述预设无效能耗公式。无效能耗确定设备在判定当前状态为确定冲压产线的总无效能耗状态时，可从预设公式库中获取相应的预设无效能耗公式。

本实施例通过读取冲压产线的生产计划信息中生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息，并根据能耗信息和工单生产数量信息确定生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗，再获取冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据不合格品数量信息和单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗，最后根据生产设备的空转能耗和冲压产线的不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗。由于本实施例通过获取冲压产线在预设时段内的能耗信息、工单生产数量和不合格品数量确定确定冲压产线的生产设备的空转能耗和不良品生产能耗，再根据生产设备的空转能耗和不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗，相比于现有的统计总能耗及无效能耗的计算方式不够精确，本发明上述方式能够精确计算无效能耗，为企业的精细化运营提供了有效的参考依据。

参考图3，图3为本发明无效能耗确定方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，在本实施例中，为了确保生产计划信息中包含各时段的能耗信息，同时实现对能耗信息的准确获取，所述步骤S10之前，所述方法还包括：

步骤S01：获取工控机通过TCP/IP协议发送的生产设备在各时段的能耗信息，所述能耗信息由工控机通过与所述生产设备绑定的工业电能表获取。

需要说明的是，工控机，又称工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的设备总称。本实施例中工控机与生产设备的工业电能表连接，同时与上述无效能耗确定设备连接。具体的，工业电能表与生产设备绑定，也即工业电能表可以实时统计与之绑定的生产设备的能耗信息，并将其周期性（如10s一次）上传给工控机。

可理解的是，TCP/IP协议是一种能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇，本实施例将其用于工控机和无效能耗确定设备之间的数据传输。

步骤S02：将所述生产设备在各时段的能耗信息更新至生产计划信息中。

需要说明的是，产线的生产设备在工作过程中，能耗是可以发生变化的，也就是说，生产计划信息中生产设备的能耗信息不是固定的，因此无效能耗确定设备在获取到工控机的能耗信息后，将能耗信息更新至生产计划信息中，以保证能耗信息的实时性。

参考图4，图4为本发明无效能耗确定方法第三实施例的流程示意图。

基于上述各实施例，在本实施例中，为了细化产线管理维度，优化生产流程，所述步骤S10之后，还包括：

步骤S50：在所述生产设备的空转能耗达到预设空转能耗时，展示生产流程调整提示。

需要说明的是，预设空转能耗可以是预先设置在无效能耗确定设备中的阈值能耗，用于判断生产设备的空转能耗是否超标。

可理解的是，生产流程调整提示可以是指示生产流程中何处部位需要调整的提示，可以是生产设备的警示信息，也可以是以图文形式显示在无效能耗确定设备上。

应理解的是，在上述生产设备的空转能耗达到预设空转能耗时，表示该空转能耗已经达到阈值能耗，说明冲压产线的生产设备空转部分的无效能耗提高，生产设备出现闲置或者是生产流程需要优化，需要及时调整。

步骤S60：在所述冲压产线的不良品生产能耗达到预设不良品生产能耗时，展示设备维护提示。

需要说明的是，预设不良品生产能耗可以是预先设置在无效能耗确定设备中的阈值能耗，用于判断产线的不良品是否超标。

可理解的是，设备维护提示可以是指示生产流程中何处设备出现故障的提示，可以是生产设备的警示信息，也可以是以图文形式显示在无效能耗确定设备上。

应理解的是，在上述冲压产线的不良品生产能耗达到预设不良品生产能耗时，表示该不良品生产能耗已经达到阈值能耗，说明设备的无效产出过多，需要对设备进行保养维护或者优化升级。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有无效能耗确定程序，所述无效能耗确定程序被处理器执行时实现如上文所述的无效能耗确定方法的步骤。

参照图5，图5为本发明无效能耗确定装置第一实施例的结构框图。

如图5所示，本发明实施例提出的无效能耗确定装置包括：

能耗信息获取模块501，用于获取冲压产线的生产计划信息，并从所述生产计划信息中读取生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息；

能耗确定模块502，用于根据所述能耗信息和所述工单生产数量信息确定所述生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗；

不良品生产能耗确定模块503，用于获取所述冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据所述不合格品数量信息和所述单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗；

总无效能耗确定模块504，用于根据所述生产设备的空转能耗和所述冲压产线的不良品生产能耗确定所述冲压产线的总无效能耗。

本实施例通过读取冲压产线的生产计划信息中生产设备的工单生产数量信息和在预设时段内的能耗信息，并根据能耗信息和工单生产数量信息确定生产设备的空转能耗和工单中单个工件的平均生产能耗，再获取冲压产线所生产工单的不合格品数量信息，并根据不合格品数量信息和单个工件的平均生产能耗确定所述冲压产线的不良品生产能耗，最后根据生产设备的空转能耗和冲压产线的不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗。由于本实施例通过获取冲压产线在预设时段内的能耗信息、工单生产数量和不合格品数量确定确定冲压产线的生产设备的空转能耗和不良品生产能耗，再根据生产设备的空转能耗和不良品生产能耗确定冲压产线的总无效能耗，相比于现有的统计总能耗及无效能耗的计算方式不够精确，本发明上述方式能够精确计算无效能耗，为企业的精细化运营提供了有效的参考依据。

本发明无效能耗确定装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。