(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211000519.0 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 北京国信会视科技有限公司 地址 100012 北京市朝阳区创达三路1号院 1号楼-2至7层101内7层708 (72)发明人 吴志强　牛才华　李国庆　陈立辉　 赵坤　 (74)专利代理 机构 北京市盛峰律师事务所 11337 专利代理师 于国强 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种离散制造业单产品制造能耗计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种离散制造业单产品制造 能耗计算方法， 包括S1、 数据采集； S2、 建立作业 单元能耗模 型， 利用优化算法迭代 寻优确定最优 作业单元能耗模 型； 并基于最优作业单元能耗模 型， 利用作业单元的标准能耗数据确定作业单元 的能耗预测值； S3、 建立单产品的生产工序与各 作业单元之间的关系； S4、 单产品能耗计算。 优点 是： 本发明方法结合了生产工艺信息， 并综合考 虑的生产过程数据， 具有较高的精准度。 本发明 中的能耗模 型是一个动态的算法， 随着数据量的 变化对参数进行动态调整。 通过本发 明可以一键 生成某一周期内的单产品能耗， 基于产品能耗的 趋势分析可以精准监控能耗趋势， 为提升管理决 策的精准度提供 数据支撑 。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115293448 A 2022.11.04 CN 115293448 A 1.一种离 散制造业单产品制造能耗计算方法， 其特 征在于： 包括如下步骤， S1、 数据采集 选取某一周期为基准， 采集车间内产线和设备的能耗数据， 汇总计算获取各作业单元 的实际能耗数据； 以生产过程中各作业单元的实际能耗数据为基准采集 实际开报工相关信 息； S2、 构建作业单 元能耗模型 建立作业单元能耗模型， 利用优化算法迭代寻优确定最优作业单元能耗模型； 并基于 最优作业单 元能耗模型， 利用作业单 元的标准能耗数据确定作业单 元的能耗预测值； S3、 建立工序与 作业单元之间的关系 基于产品制造过程中生产流转的过程， 确定某单产品的生产工序与 各个作业单元之间 的关系； 进 而确定该 单产品的生产工序所 涉及到的所有作业单 元； S4、 单产品能耗计算 基于确定的某单产品的生产工序与 各个作业单元之间的关系， 对该单产品的生产工序 涉及到的所有作业单元 的能耗预测 值进行累加计算， 获取该单产品制 造能耗预测值； 计算 公式为， 单产品制造能耗预测值＝作业单元1的能耗预测值+作业单元2的能耗预测值+ …+作业 单元m的能耗预测值； 其中， m为该 单产品制造 工序中涉及到的作业单 元的总数。 2.根据权利要求1所述的离散制造业单产品制造能耗计算方法， 其特征在于： 步骤S2具 体为， 基于作业单元的实际能耗数据 以及作业单元的标准能耗数据， 建立作业单元能耗模 型； 利用优化算法对模型迭代寻优， 确定模型中参数的最优值， 并将参数最优值回代入模型 中， 获取最优作业单元能耗模型； 则将作业单元 的标准能耗数据输入最优作业单元能耗模 型中， 即可获取作业单 元的能耗预测值。 3.根据权利要求1所述的离散制造业单产品制造能耗计算方法， 其特征在于： 步骤S2中 建立的作业单 元能耗模型如下， 其中， a,b为能耗影响因素； f(xi)为第i个作业单元 的能耗预测值； xi为第i个作业单元 的能耗实际值； yi为第i个作业单 元的标准能耗 值； i＝1,2,3, …,n； n为作业单 元的总数。 4.根据权利要求3所述的离散制造业单产品制造能耗计算方法， 其特征在于： 步骤S2 中， 由于作业单元能耗模型为二次函数， 存在极小值， 因此， 当J(a,b)取最小值的时候， 作业 单元的能耗预测值和标准能耗值之间的差值最小； 基于多周期作业单元 的实际能耗数据， 利用梯度下降法对作业单元能耗模 型进行迭代寻优， 给定学习率α， 逐步修改a， 直到J(a)取 得最小值， 最终确定a的最优值； 计算公式如下， 权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115293448 A 2一种离散制造 业单产品制造能耗计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及离散制造业技术领域， 尤其涉及一种离散制造业单产品制造能耗计算 方法。 背景技术 [0002]离散制造业具有工序多， 流程复杂等特点， 在生产过程中关键零部件采用批量生 产的方式， 并最终完成组装。 在此条件下无法区分出产品生产过程中各环节的能源消 耗情 况， 目前， 主要采用单产品能耗＝当月总能耗/当月产量的方式进行计算。 实际生产过程会 出现当月生产的零部件不一定在当月就完成产品组装， 这就造成了该方法计算的精度不 够， 无法达 到精益管理的要求。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种离散制造业单产品制造能耗计算方法， 从而解决现有 技术中存在的前述问题。 [0004]为了实现上述目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0005]一种离散制造业单产品制造能耗计算方法， 包括如下步骤， [0006]S1、 数据采集 [0007]选取某一周期为基准， 采集车间内产线和设备的能耗数据， 汇总计算获取各作业 单元的实际能耗数据； 以生产过程中各作业单元的实际能耗数据为基准采集 实际开报工相 关信息； [0008]S2、 构建作业单 元能耗模型 [0009]建立作业单元能耗模型， 利用优化算法迭代寻优确定最优作业单元能耗模型； 并 基于最优作业单 元能耗模型， 利用作业单 元的标准能耗数据确定作业单 元的能耗预测值； [0010]S3、 建立工序与 作业单元之间的关系 [0011]基于产品制造过程中生产流转的过程， 确定某单产品的生产工序与各个作业单元 之间的关系； 进 而确定该 单产品的生产工序所 涉及到的所有作业单 元； [0012]S4、 单产品能耗计算 [0013]基于确定的某单产品的生产工序与各个作业单元之间的关系， 对该单产品的生产 工序涉及到的所有作业单元 的能耗预测 值进行累加计算， 获取该单产品制 造能耗预测值； 计算公式为， [0014]单产品制造能耗预测值＝作业单元1的能耗预测值+作业单元2的能耗预测值+ …+ 作业单元m的能耗预测值； [0015]其中， m为该 单产品制造 工序中涉及到的作业单 元的总数。 [0016]优选的， 步骤S2具体为， [0017]基于作业单元的实际能耗数据以及作业单元的标准能耗数据， 建立作业单元能耗 模型； 利用优化算法对模型迭代寻优， 确定模型中参数的最优值， 并将参数最优值回代入模说　明　书 1/4 页 3 CN 115293448 A 3