[0001] 本发明涉及智能制造和工业大数据领域，尤其涉及一种智能制造物料管理系统。

[0002] 智能制造是指具有信息自感知、自决策、自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具体体现在制造过程的各个环节与新一代信息技术的深度融合，如物联网、大数据、云计算、人工智能等。智能制造大体具有四大特征：以智能工厂为载体，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端数据流为基础，和以网通互联为支撑。其主要内容包括智能产品、智能生产、智能工厂、智能物流等。

[0003] 物料验收是指对抵达目标位置的物料根据其订单信息、到货物料属性信息、运输提货单、装箱单等有关信息按照一定程序对物料的数量和重量以及其他属性进行检验，以验证抵达的物料与物料订单中用户需求的物料是否相符的工作。

[0004] 现有的物料验收主要为人工验收，当物料到达指定目的地时，物料的验收人员使用扫描仪器读取每个单位物料的物料标签信息，验收人员手动采集和记录物料属性信息，验收人员人工验证物料标签信息是否正确，并将采集的物料属性信息与物料订单信息中的物料属性信息相对比，验证抵达的物料是否与物料订单中用户需求的物料一致。

[0005] 人工验收物料在对物料数据进行采集时，不仅花费时间较多且人工记录数据的出错率较高，同时人工采集的物料属性信息难以保证采集的精度。

[0039] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0040] 在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

[0041] 如图1所示，在一个实施例中，智能制造物料管理系统包括第一用户终端、第二用户终端和智能制造云平台，其中，第一用户终端为承运方用于发送实时物流信息与接收实时提示信息的终端设备，其包括：手持扫描仪、手机、平板电脑、智能手表。第二用户终端为收货人用于接收实时物流信息和发送指令的终端设备，其包括：手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表。

[0042] 云计算是一种服务交付模式，用于对共享的可配置计算资源池进行方便、按需的网络访问。可配置计算资源是能够以最小的管理成本或与服务提供者进行最少的交互就能快速部署和释放的资源，例如可以是网络、网络带宽、服务器、处理、内存、存储、应用、虚拟机和服务。

[0043] 智能制造云平台包括位置分析模块、物料验收模块和数据库，其中位置分析模块和数据库分别与物料验收模块之间具有通信连接。

[0044] 第一用户终端用于向智能制造云平台发送物料订单履约请求；

[0045] 第二用户终端用于获取验收物联网设备采集的多维度验收数据并将其发送至物料验收模块；

[0046] 位置分析模块用于根据从第一用户终端接收的物料抵达信息分析是否出现物料配送异常；

[0047] 物料验收模块用于根据物料订单履约请求和从第二用户终端接收的多维度验收数据分析得出验收合格度；

[0048] 在验收合格度大于验收合格阈值时，物料验收模块发送验收合格信息到第一用户终端和第二用户终端；

[0049] 在验收合格度小于验收合格阈值时，物料验收模块发送人工验收指令至第二用户终端。

[0050] 下面对本发明的工作原理进行具体说明。具体的，智能制造物料管理系统所执行的物料管理方法可以包括以下步骤：

[0051] S1、第一用户终端向智能制造云平台发送物料订单履约请求，所述物料订单履约请求包括物料订单信息、目标位置信息和物料标签信息。

[0052] 可选地，所述目标位置信息用于表示目标物料需要送达的位置，用于确认目标物料是否抵达正确位置。

[0053] 可选地，所述物料订单信息包括物料重量、物料种类、物料属性和物料数量。

[0054] 可选地，所述物料标签信息包括每个单位物料的物料属性、物料种类、物料数量、对应的标签信息、物料标识符和对应的车间标识符。

[0055] 物料属性包括物料名称、物料长度、宽度、高度，形态和材质。

[0056] S2、在接收到第一用户终端发送物料抵达信息后，第二用户终端获取验收物联网设备采集的多维度验收数据并将其发送至智能制造云平台。

[0057] 可选地，所述第一用户终端为物料配送方的终端设备，第二用户终端为物料接收方的终端设备；第一用户终端包括手持扫描仪、智能手机、平板电脑和智能手表；第二用户终端包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑和智能手表。

[0058] 可选地，所述物料抵达信息用于提示第二用户终端用户物料已经到达目标位置，物料抵达信息包括物料当前位置。

[0059] 可选地，所述验收物联网设备包括：智能电子秤、视频监控设备、多普勒雷达设备、毫米波成像设备、红外线探测设备、RFID读写器。

[0060] 可选地，所述多维度验收数据包括视觉验收数据、重量验收数据和标签验收数据。

[0061] 可选地，多维度验收数据的形成过程包括：第二用户终端获取智能电子秤采集的重量数据以生成重量验收数据；

[0062] 第二用户终端获取视频监控设备采集的视频流数据以生成视觉验收数据；

[0063] 第二用户终端获取多普勒雷达设备、毫米波成像设备、红外线探测设备等传感设备采集的物料形态数据以生成形态验收数据；

[0064] 第二用户终端获取RFID读写器解读的物料标签数据以生成标签验收数据；

[0065] 第二用户终端将视觉验收数据、重量验收数据、形态验收数据和标签验收数据进行整合得到目标物料的多维度验收数据。

[0066] 可选地，形态验收数据包括物料材质数据、形状数据、物料长度、宽度、高度。

[0067] 可选地，标签验收数据由每个单位物料的物料标签信息组成，物料标签信息包括该单位物料的物料属性、物料种类、物料数量、每种物料对应的标签信息、物料标识符和对应的车间标识符

[0068] 所述视觉验收数据包括物料集装箱的外形数据，用于确定抵达目的地的物料是否受到大面积损坏。

[0069] S3、智能制造云平台的物料验收模块根据多维度验收数据和物料订单履约请求分析得出验收合格度。

[0070] 具体地，智能制造云平台的物料验收模块获取物料订单履约请求和多维度验收数据；

[0071] 物料验收模块分别根据物料订单履约请求和多维度验收数据获取物料验收字典和物料数据字典；

[0072] 物料验收字典包括：执行物料验收的所有物料验收指标的物料指标标识符和每个物料验收指标对应的验收标准矢量W；

[0073] 物料数据字典包括：执行物料验收的所有物料验收指标的物料指标标识符和每个物料验收指标对应的验收数据矢量T；

[0074] 物料验收指标包括：物料重量、物料长度、物料标签、物料形状和物料宽度。

[0075] 物料验收模块通过多维度验收数据判断送到的物料是否与物料订单信息和物料标签信息中的重量、数量、形态和标签信息相匹配。

[0076] 可选地，位置分析模块根据物料订单履约请求获取物料配送地址；

[0077] 位置分析模块获取物料抵达信息中的物料位置信息；

[0078] 位置分析模块根据物料位置信息和物料配送地址分析是否出现物料配送异常；

[0079] 在物料配送异常时，发送物料配送异常的提示信息到对应第一用户终端和第二用户终端。

[0080] 可选地，所述物料配送异常为抵达的物料当前所在位置与物料订单履约请求中订单用户指定的目标位置不符。

[0081] 可选地，物料验收模块根据验收数据矢量T＝[t1,t2…tp]和验收标准矢量W＝[w1,w2…wp]计算每个物料验收指标的合格度c，

[0082]

[0083] 其中，验收数据矢量T中的元素为对应物料验收指标的特征的实际特征值，ti为对应物料验收指标的第i个特征的实际特征值；

[0084] 验收标准矢量W中的元素为对应物料验收指标的特征的标准特征值，wi为对应物料验收指标的第i个特征的标准特征值；

[0085] p为对应物料验收指标的特征的个数，i为对应物料验收指标的特征的索引，[0086] 每个物料验收指标的合格度c为根据每个物料验收指标判断送到的物料的合格程度。

[0087] 可选地，物料验收模块根据所有物料验收指标对应的合格度计算验收合格度s，[0088]

[0089] 其中，q为物料验收指标的个数，j为物料验收指标的索引，cj为第j个物料验收指标对应的合格度，e为自然底数，gj为第j个物料验收指标对应的评价系数。

[0090] 验收合格度为整批物料的合格程度。

[0091] 可选地，在物料验收模块根据多维度验收数据和物料订单履约请求分析得出验收合格度之前，还包括物料验收模块对目标物料的预检，预检的过程如下：

[0092] 物料验收模块从多维度验收数据中获取视觉验收数据；

[0093] 物料验收模块根据视觉验收数据判断目标物料集装箱外形的损坏度；

[0094] 在装载目标物料的集装箱外形的损坏度高于预设阈值时，物料验收模块将直接判定所述目标物料为验收不合格物料，发送验收不合格信息到对应第一用户终端和第二用户终端。

[0095] 在装载目标物料的集装箱外形的损坏度低于预设阈值时，物料验收模块根据多维度验收数据和物料订单履约请求分析计算验收合格度。

[0096] 可选地，装载目标物料的集装箱外形的损坏度的预设阈值可根据目标物料种类、属性的不同进行适应性的改变，具体地，物料验收模块可根据物料标签信息确定物料的属性，从而预设装载目标物料集装箱外形的损坏度阈值。

[0097] 可选地，第一用户终端发送的物料订单履约请求中的物料包含一批加工仪器的模具，在运输的过程中装载加工仪器模具的集装箱因车辆的颠簸遭到了上层货物强力的挤压。物料验收模块在接收到物料订单履约请求时，根据其中物料标签信息得到此批模具的材质为塑胶，其材质规定的外形损坏度的阈值为百分之十五。

[0098] 物料验收模块通过视觉验收数据分析出装载这批用于仪器加工的模具的集装箱外形损坏度达到了百分之四十，物料验收模块将直接判定所述加工仪器的模具为验收不合格物料，并将验收不合格信息和原因发送到对应的第一用户终端和第二用户终端。

[0099] 可选地，第一用户终端发送的物料订单履约请求中的物料包含一批钢管，在运输的过程中装载钢管的集装箱因车辆的颠簸遭到了上层货物强力的挤压。物料验收模块在接收到物料订单履约请求时，根据其中物料标签信息得到此批模具的材质为钢铁，其材质规定的外形损坏度的阈值为百分之三十。

[0100] 物料验收模块通过视觉验收数据分析出装载这批钢管的集装箱外形损坏度为百分之二十，物料验收模块判定预检合格。

[0101] 物料验收模块对目标物料的预检可以预先检测出发生大面积损坏的未达标物料，提高验收效率，减轻验收人员的工作负担，节约智能制造云平台的云计算资源。

[0102] 可选地，物料验收模块对目标物料进行预检的过程还包括物料验收模块对目标物料的标签正确性预检，预检的步骤如下：

[0103] 物料验收模块从多维度验收数据中获取标签验收数据；

[0104] 物料验收模块从物料订单履约请求中获取物料标签信息；

[0105] 物料验收模块确定标签验收数据中每个单位物料的物料标签信息是否与物料订单履约请求中的每个单位物料的物料标签信息一致；

[0106] 在标签验收数据与物料标签信息一致时，物料验收模块从多维度验收数据中获取视觉验收数据，进行物料集装箱外形预检；

[0107] 在标签验收数据与物料标签信息不一致时，物料验收模块发送验收错误信息到对应第一用户终端和第二用户终端，请求第二用户终端人工验证物料标签信息的正确性。

[0108] S4、在验收合格度大于验收合格阈值时，物料验收模块发送验收合格信息到第一用户终端和第二用户终端。

[0109] 可选地，在验收合格度大于验收合格阈值时，表明物料验收合格，此时发送验收合格的消息到第一用户终端和第二用户终端，第二用户终端对验收合格的消息进行确认，并发送确认指令到智能制造云平台，智能制造云平台发送订单已完成信息到第一用户终端和第二用户终端。

[0110] S5、在验收合格度小于验收合格阈值时，物料验收模块发送人工验收指令至第二用户终端以执行人工验收。

[0111] 可选地，人工验证指令中包含验收不通过原因，第二用户终端根据人工验收指令执行人工验收。

[0112] 可选地，人工验收为在验收合格度小于验收合格阈值时采用人工验收的方法来对物料数量、物料种类、物料标签和物料重量进行重新验证的过程。

[0113] 本发明中智能制造云平台根据验收物联网设备采集到的物料相关信息对物料进行验收，在物料验收不通过时，将不合格的物料信息发送给验收人员，验收人员只需对错误的物料信息进一步确认，实现精准验收，大大减轻了验收人员的工作负担，提高验收效率。

[0114] 可选地，第一用户终端向智能制造云平台发送的物料订单履约请求中的物料包含一批车床控制元件，智能制造云平台根据物料订单履约请求对这批车床控制元件进行验收。物料验收模块根据多维度验收数据和物料订单履约请求分析得出这批车床控制元件的验收合格度小于验收合格阈值，其中，不合格的原因为车床控制元件的总重量与物料订单信息中的物料重量不相符，车床控制元件的总数量小于物料订单信息中的物料数量。

[0115] 物料验收模块生成人工验收指令，将其发送至第二用户终端。人工验收指令包括验收不合格的具体原因，验收不合格的具体原因包括哪个标签对应的物料的重量和数量不一致。第二用户终端在接收到人工验收指令时，根据不合格的物料信息直接对该批车床控制元件的数量和重量进行验证，进一步确认该批车床控制元件与物料订单信息中不相符的物料信息，以便用户进行进一步处理。

[0116] 本发明中智能制造云平台利用云计算技术可根据抵达物料的多维度验收数据和物料订单履约请求通过计算目标物料的验收合格度，来执行智能物料验收，本发明与传统的验收人员通过肉眼观察来进行人工验收相比，不仅快捷简便，还能降低人工记录数据的错误率。此外，在执行自能验收不合格时，将物料不合格的原因发送给验收人员，以便验收人员对不合格的地方进行重点验收，实现精准验收，减轻了验收人员的工作负担，提高验收效率，节约人力成本。

[0117] 参见图2，在另一个实施例中，智能制造云平台还包括物料分配模块，智能制造云平台的物料验收模块根据多维度验收数据和物料订单履约请求分析得出验收合格度，在验收合格度大于验收合格阈值时，物料分配模块对物料进行分配。

[0118] 具体地，物料分配模块对物料进行分配的过程包括：

[0119] 物料分配模块接收第二用户终端发送的物料分配请求；

[0120] 物料标签信息包括所有单位物料的标签信息。

[0121] 可选地，单位物料可以是一个包装箱的物料，每个单位物料都贴有标签信息，标签信息包括该单位物料的物料标识符、重量、材质、数量、形态和分配车间标识符。

[0122] 物料分配模块根据物料分配请求生成分配指令。

[0123] 物料分配模块从数据库中获取车间信息列表，并根据车间信息列表和物料标签信息得到每个单位物料的物料标识符和对应的分配车间标识符；

[0124] 物料分配模块将分配指令、分配车间标识符和物料标识符发送到分配机械设备；

[0125] 分配机械设备根据分配指令执行分配动作，根据分配车间标识符和物料标识将每个单位物料分配到相应车间。

[0126] 可选地，所述物料分配请求用于指示物料分配模块执行分配操作；所述分配机械设备为用于物料分配的机械设备，其包括机械手臂、自动运输装置、自动化搬运设备；所述车间信息列表包括每个车间的车间标识符、车间生产种类、接收物料属性信息。

[0127] 可选地，工厂顺利抵达了一批用于生产汽车的零部件和生产气缸的附属配件，此批零部件和附属配件在运输过程中未遭到任何挤压，外形完整，且当前抵达位置与物料订单中用户指定的目标位置一致，在物料验收模块分析得出这批零部件和附属配件的验收合格度大于验收合格阈值时，物料验收模块将发送验收合格信息到第一用户终端和第二用户终端，第二用户终端发送物料分配请求发送至物料分配模块进行物料自动分配。

[0128] 物料分配模块在接收到物料分配请求时，得到每个单位物料的物料标识符和分配车间标识符，将其发送至自动化搬运设备进行物料分配。

[0129] 自动化搬运设备根据每个单位物料的物料标识符和对应分配车间标识符，将零部件分别分配相应的汽车生产车间。

[0130] 在本实施例中，在验收合格度大于验收合格阈值时，物料分配模块对抵达物料的自动分配，降低了人工成本，将人们从简单重复的工作中解放出来。利用智能制造云平台的物料分配模块进行物料的分配，分配机械设备得到的分配数据准确无误，能大幅降低人工分配的错误率，提高分配效率。

[0131] 虽然上面参考特定模块讨论了特定功能，但是应当注意，本文讨论的各个模块的功能可以分为多个模块，和/或多个模块的至少一些功能可以组合成单个模块。另外，本文讨论的特定模块执行动作包括该特定模块本身执行动作，或者替换地该特定模块调用或以其他方式访问执行该动作的另一个组件或模块(或结合该特定模块一起执行动作)。因此，执行动作的特定模块可以包括执行动作的特定模块本身和/或执行动作的该特定模块调用或以其他方式访问的另一模块。

[0132] 需要理解的是，尽管第一、第二、第三等术语在本文中可以用来描述各种设备、元件、部件或元素，但是这些设备、元件、部件或元素不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个设备、元件、部件或元素与另一个设备、元件、部件或元素相区分。

[0133] 尽管已经结合一些实施例描述了本发明，但是其不旨在被限于在本文中所阐述的特定形式。相反，本发明的范围仅由所附权利要求来限制。特征在权利要求中的次序不暗示特征必须以其工作的任何特定次序。此外，在权利要求中，词“包括”不排除其它元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。