一种基于产品历史数据的生产误差监控系统及方法与流程

1.本发明属于生产管理领域，涉及基于产品历史数据的生产误差监控技术，具体是一种基于产品历史数据的生产误差监控系统及方法。


背景技术：

2.文旅创意产品是指借助于现代科技手段对文化资源、文化用品进行创造和提升，通过知识产权的开发和运用而产出的高附加值产品。随着越来越多的文旅创意产品的设计生产，保证其成品质量是至关重要的。
3.文旅创意产品的需求呈现爆发式增长，需要在短时间内委托多家生产企业来进行生产，各家生产企业的质检标准不相同，会导致各批次的文旅创意产品之间存在品质差异。而且，文旅创意产品对于颜色、形状等外观特征具有较高要求，目前主要通过常规检查和抽样检验等方法对产品进行检验，而微小的用料差异在出厂检验阶段并不会表现出来，但随着时间的推移其外观差异会逐渐显现出来，难以保证各批次文旅创意产品的一致性，影响文旅创意产品的质量。
4.本发明提供了一种基于产品历史数据的生产误差监控系统及方法，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于产品历史数据的生产误差监控系统及方法，用于解决现有技术难以识别各批次文旅创意产品生产过程的微小差异，难以保证各批次文旅创意产品的一致性，影响文旅创意产品质量的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的数据交互模块和误差预警模块；数据交互模块分别与数据库和数据传感器相连接；中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征；中枢控制模块通过数据传感器获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；以及当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；将质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异发送至误差预警模块进行预警展示。
7.现有技术在对生产的文旅创意产品进行监控时，一般是在某生产环节结束时对其进行监控，如在塑性结束之后对其尺寸大小进行检测，在上色结束之后对其颜色进行检测等。现有技术在检测过程中出现误差较大的情况时，只能重新制作，浪费人力物力；而且即使检测时符合要求，但因为用料差异会导致随着时间推移而发生完全不同的变化。
8.本发明获取文旅创意产品的若干标准生产环节，在标准生产环节前后均进行检测，获取标注环节特征；在实际生产时获取实时环节特征，与标准环节特征进行比较来判断各生产环节是否符合要求；最后在通过各生产环节的特征差异获取质量评分。本发明对每个生产环节前后均进行特征分析比对，能够有效避免返工，而且在一定程度上能够保证实物与检测结果一致性不受时间影响。
9.本发明的特征差异包括数据差异和外观差异；数据差异主要是用料数据的差异，外观差异则是颜色、尺寸等差异。标准环节特征包括环节前特征和环节后特征；环节前特征主要是用料、工艺等特征，属于生产过程中的数据；环节后特征是指生产环节结束之后，对该产品的检测，如颜色特征、尺寸特征等。
10.优选的，所述中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据，包括：提取数据库中存储的文旅创意产品对应的若干批次评价数据；基于若干批次评价数据挖掘各特征人群对各批次文旅创意产品的产品批次评分；获取目标人群，匹配与目标人群一致的特征人群对应的最高的产品批次评分；将与该最高的产品批次评分相关联的生产流程数据作为标准生产数据。
11.本发明的标准生产数据可以从出品方的角度来设置，即模拟并不断调整生产工艺，直到出品方对成品满意为止，则通过最终确定的生产工艺组成标准生产数据。也可以从顾客的角度出发，收集顾客对各批次文旅创意产品(每批次的成品可理解为完全相同)的评价来确定标准生产数据，即分析出哪一批次的文旅创意产品的评分最高，则可以通过该批次文旅创意产品的生产工艺组成标准生产数据。值得说明的是，在分析顾客对各批次文旅创意产品的评分时，可先对顾客进行分类，如年龄、性别等，这样在文旅创意产品的实际生产时先确定目标人群，匹配获取与目标人群符合的标准生产数据。
12.本发明从出品方或者顾客的角度均可以生成一组标准生产数据，以该标准生产数据来对文旅创意产品的生产进行监控。可对不同厂家生产的文旅创意产品进行统一监控，避免厂家自身检测标准带来的返工问题。
13.优选的，所述分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征，包括：将标准环节数据中的材料数据和工艺数据与文旅创意产品关联，作为环节前特征；对标准环节数据中的产品数据进行外观特征提取，作为环节后特征；将环节前特征和环节后特征进行关联整合，获取生产环节的标准环节特征。
14.本发明中的材料数据包括材料类型和材料用量，工艺数据包括工艺流程以及工艺条件(温度、湿度、转速等)；产品数据包括产品图像或检测数据，产品图像可以检测出颜色、外观尺寸等，检测数据可以得到产品更详细的信息，如是否中空。
15.本发明对现有技术只在各生产环节结束之后进行检测进行了改进，对生产环节之前或者生产中的一些数据也进行检测。因此，本发明的标准环节特征包括该生产环节的环节前特征和环节后特征。设置环节前特征的目的之一是为了提高误差精度，避免成品异常而造成大量返工；目的之二是对原料工艺等进行监控，以免随着时间推移文旅创意产品产生差异。
16.优选的，所述判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时，包括：获取所生产的文旅创意产品与标准生产数据对应文旅创意产品的比例特征；基于比例特征对实时环节特征进行转换，将转换得到的实时环节特征与对应的
标准环节特征进行比较，获取环节前差异和环节后差异；基于环节前差异和环节后差异获取特征差异。
17.本发明在设置标准生产数据和获取若干标准环节特征时使用某一固定比例；在实际生产过程中，需要根据实际尺寸来对标准环节特征进行转换，如实际比例与标准比例之比大于1，则原材料用量更多，根据模拟来建立之间的映射关系。
18.本发明将转换之后的实时环节特征与标准环节特征进行比较，具体是对环节前特征和环节后特征分别进行比较，根据比较结果获取该生产环节的特征差异。通过特征差异来评估对应的生产环节，能够提高评估准确度。
19.优选的，所述基于环节前差异和环节后差异获取特征差异，包括：将环节前差异中的子项标记为i，对应子项i的差异数据标记为cyi；将环节后差异中的子项标记为j，将对应子项j的差异数据标记为cyj；通过公式tc＝α
×
∑|cyi|+β
×
∑|cyj|获取特征差异tc。
20.本发明中的环节前差异与环节前特征相对应，其子项包括用料(量)差异、工艺差异(温度差异、湿度差异、转速差异等)；环节后差异与环节后特征相对应，其子项包括尺寸差异、颜色差异等。α和β分别为生产环节前后对应的权重系数，且α+β＝1；i和j是正整数，其取值范围根据子项多少来确定。
21.优选的，所述对特征序列进行综合评估，包括：通过标准训练数据训练人工智能模型，获取综合评估模型；将各生产环节对应特征差异拼接生成的特征序列输入至综合评估模型，获取对应的质量评分。
22.虽然各生产环节评估都正常，但是各生产环节对应的特征差异并不为0，为了避免各生产环节特征差异的相互耦合导致更大的误差。本发明以各生产环节的特征差异为基础，获取特征序列；通过综合评估模型对特征序列进行评估，获取质量评分，通过质量评分再一次对整合生产流程以及产品进行评估。
23.优选的，所述中枢控制模块分别与数据交互模块和误差预警模块通信和/或电气连接；所述误差预警模块与智能终端通信和/或电气连接；所述数据交互模块分别与数据库和数据传感器通信和/或电气连接；其中，数据库用于存储标准生产数据；数据传感器用于获取生产过程的实时环节数据，包括摄像头、质量传感器、温度传感器等。
24.本发明的第二方面提供了一种基于产品历史数据的生产误差监控方法，包括：获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征；其中，标准环节特征包括环节前特征和环节后特征；获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；其中，特征差异包括数据差异和外观差异；当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；对质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异进行预警展示。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.1.本发明判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；本发明针对每个生产环节的前后均进行了验证，能够避免微小差异而引起文旅创意产品的质量变化，提
高文旅创意产品的质量。
27.2.本发明当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；本发明能够避免各生产环节特征差异的相互耦合导致更大的误差，提高质检精度。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例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的一些实施例，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。
29.图1为本发明的系统原理示意图；
30.图2为本发明的方法步骤示意图。
具体实施方式
31.下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-图2，本发明第一方面实施例提供了一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的数据交互模块和误差预警模块；数据交互模块分别与数据库和数据传感器相连接；中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征；中枢控制模块通过数据传感器获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；以及当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；将质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异发送至误差预警模块进行预警展示。
33.本实施例的第一步是中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征。
34.从数据库中获取各批次文旅创意产品对应的批次评价数据，将评价人群按照年龄、性比等划分为若干特征人群。从批次评价数据中挖掘出各特征人群对应的最高的产品批次评分，将该产品批次评分对应文旅创意产品的标准生产数据与特征人群进行关联。
35.本实施例的标准生产数据按照时间顺序包括若干生产环节，而且每个生产环节均包括工艺流程、用料数据和产品数据。标准生产数据是针对关联的特征人群生产文旅创意产品时的检测标准。
36.在实际生产文旅创意产品时，先确定该批次生产文旅创意产品的目标人群。匹配
与目标人群一致的特征人群，将该特征人群的标准生产数据与目标人群关联。从目标人群关联的标准生产数据中提取若干生产环节，提取各生产环节对应的用料数据、工艺流程等生成环节前特征，提取各生产环节对应的产品数据来生产环节后特征。本实施例的用料数据是指某生产环节所需要的原材料，以及原材料的需求量；工艺流程是指某生产环节的工艺参数，如温度、湿度等，产品数据主要是指某生产环节经过工艺处理之后的产品图像或者一些产品图像中无法表现出的检测数据(如强度)。
37.本实施例的第二步是中枢控制模块通过数据传感器获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常。
38.本实施例先确定所生产的文旅创意产品对应的目标人群，匹配提取目标人群对应的标准生产数据和标准环节特征。在实际生产过程中，对各生产环节进行监控采集，获取各生产环节的实时环节特征。
39.按照目前生产的文旅创意产品与标准生产数据对应文旅创意产品的比例关系对实时环节特征进行转换，转换之后与标准环节特征进行比较获取环节前差异和环节后差异。
40.举例说明获取环节前差异和环节后差异：
41.转换后的实时环节特征包括材料1使用100g，材料2使用50g，温度30℃，湿度0.2；产品尺寸为[12，12，10]，颜色为[220,225,256]；对应生产环节的标准环节特征为包括材料1使用101g，材料2使用51g，温度30℃，湿度0.2；产品尺寸为[12，12，11]，颜色为[220,225,255]。则环节前差异为[-1，-1，0，0]，环节后差异为[[0，0，-1]，[0，0，1]]。
[0042]
假设α和β分别取值为0.5，则特征差异tc＝0.5
×
(|-1|+|-1|+|0|+|0|)+0.5
×
(|0|+|0|+|-1|+|0|+|0|+|1|)＝2，将该特征差异与设定阈值时，则判定该生产环节质检合格(如设定阈值为5时)；否则，判定该生产环节质检不合格，进行预警提醒。
[0043]
本实施例的第三步是当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；将质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异发送至误差预警模块进行预警展示。
[0044]
本实施例根据已有的生产数据获取对应的特征序列，以及根据这些生产数据所对应文旅创意产品的产品数据(成品的产品数据)，基于产品数据对文旅创意产品进行整体打分，获取特征序列对应的质量评分。
[0045]
通过若干组特征序列和对应的质量评分对bp神经网络模型进行训练，将训练好的bp神经网络模型作为综合评估模型。在各生产环节均质检正常之后，基于各生产环节的特征差异生成特征差异，通过综合评估模型获取特征差异对应的质量评分，通过质量评分对生产的文旅创意产品进行综合评估。
[0046]
上述公式中的部分数据是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
[0047]
本发明的工作原理：获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特
征。获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常。当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；对质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异进行预警展示。
[0048]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的数据交互模块和误差预警模块；数据交互模块分别与数据库和数据传感器相连接；其特征在于：中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征；其中，标准环节特征包括环节前特征和环节后特征；中枢控制模块通过数据传感器获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；其中，特征差异包括数据差异和外观差异；以及当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；将质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异发送至误差预警模块进行预警展示。2.根据权利要求1所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所述中枢控制模块通过数据库获取文旅创意产品的标准生产数据，包括：提取数据库中存储的文旅创意产品对应的若干批次评价数据；基于若干批次评价数据挖掘各特征人群对各批次文旅创意产品的产品批次评分；获取目标人群，匹配与目标人群一致的特征人群对应的最高的产品批次评分；将与该最高的产品批次评分相关联的生产流程数据作为标准生产数据。3.根据权利要求1所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所述分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征，包括：将标准环节数据中的材料数据和工艺数据与文旅创意产品关联，作为环节前特征；对标准环节数据中的产品数据进行外观特征提取，作为环节后特征；其中，产品数据包括产品图像或检测数据；将环节前特征和环节后特征进行关联整合，获取生产环节的标准环节特征。4.根据权利要求1所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所述判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时，包括：获取所生产的文旅创意产品与标准生产数据对应文旅创意产品的比例特征；基于比例特征对实时环节特征进行转换，将转换得到的实时环节特征与对应的标准环节特征进行比较，获取环节前差异和环节后差异；基于环节前差异和环节后差异获取特征差异。5.根据权利要求4所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所述基于环节前差异和环节后差异获取特征差异，包括：将环节前差异中的子项标记为i，对应子项i的差异数据标记为cyi；将环节后差异中的子项标记为j，将对应子项j的差异数据标记为cyj；通过公式tc＝α
×
∑|cyi|+β
×
∑|cyj|获取特征差异tc；其中，α和β分别为生产环节前后对应的权重系数，∑为求和符号。6.根据权利要求1所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所
述对特征序列进行综合评估，包括：通过标准训练数据训练人工智能模型，获取综合评估模型；其中，标准训练数据包括与特征序列内容属性一致的标准输入数据，以及对应的质量评分；将各生产环节对应特征差异拼接生成的特征序列输入至综合评估模型，获取对应的质量评分。7.根据权利要求1所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，所述中枢控制模块分别与数据交互模块和误差预警模块通信和/或电气连接；所述误差预警模块与智能终端通信和/或电气连接；所述数据交互模块分别与数据库和数据传感器通信和/或电气连接；其中，数据库用于存储标准生产数据，数据传感器用于获取生产过程的实时环节数据。8.一种基于产品历史数据的生产误差监控方法，应用于权利要求1至7任一项所述的一种基于产品历史数据的生产误差监控系统，其特征在于，包括：获取文旅创意产品的标准生产数据；根据若干生产环节从标准生产数据中提取对应的标准环节数据，分析标准环节数据获取各生产环节的标准环节特征；其中，标准环节特征包括环节前特征和环节后特征；获取文旅创意产品生产过程的实时环节数据，基于实时环节数据获取实时环节特征；判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；其中，特征差异包括数据差异和外观差异；当所有生产环节的质检均合格时，将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；对质量评分或者质检异常的生产环节对应的特征差异进行预警展示。

技术总结
本发明公开了一种基于产品历史数据的生产误差监控系统及方法，涉及生产管理技术领域，解决了现有技术难以识别各批次文旅创意产品生产过程的微小差异，难以保证各批次文旅创意产品的一致性，影响文旅创意产品质量的技术问题；本发明判断实时环节特征与对应生产环节的标准环节特征的特征差异是否小于设定阈值时；是，则判定生产环节质检合格；否，则判定生产环节质检异常；本发明能够避免微小差异而引起文旅创意产品的质量变化，提高文旅创意产品的质量；本发明将各生产环节对应的特征差异拼接成特征序列；对特征序列进行综合评估，获取文旅创意产品的质量评分；本发明能够避免各生产环节特征差异的相互耦合导致更大的误差，提高质检精度。高质检精度。高质检精度。


技术研发人员：杨海萍
受保护的技术使用者：紫灿科技（上海）股份有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/14