一种物料平衡指标体系框架的生成方法及装置

摘要

本申请公开了一种物料平衡指标体系框架的生成方法及装置，基于物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型。将元模型作为节点，并基于生产工艺流程、元模型对接规则、及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构。基于预设对应关系、及指标名称组合规则，生成各个指标。基于预设层级结构，确定各个指标的指标类型。对各个节点进行编码，得到各个节点编码。对各个指标进行编码，得到各个指标编码。基于指标类型、节点编码、及指标编码，生成指标坐标码。指标坐标码用于标定各个指标在指标地图中的位置和导向。指标地图基于预设层级结构和元模型网络结构所构建。利用本申请所述的方法，无需人工核对生产数据，能够大大提高物料平衡的工作效率。

说明书

技术领域

本申请涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种物料平衡指标体系框架的生成方法及装置。

背景技术

随着工业控制自动化水平的快速发展，大部分企业都会采用生产管理软件对生产过程中的物料进行管控。大部分类型的生产管理软件只能记录工艺流程中所产生的生产数据，企业若想进行工艺流程的物料平衡，还需要耗费人力线下核对生产数据、以及根据预设的统计指标调整生产数据，过程较为繁琐，物料平衡的工作效率较为低下。

因此，如何提高物料平衡的工作效率，成为本领技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种物料平衡指标体系框架的生成方法及装置，目的在于提高物料平衡的工作效率。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种物料平衡指标体系框架的生成方法，包括：

基于预设的物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型；

将所述元模型作为节点，并基于预设的生产工艺流程、元模型对接规则、以及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构；所述元模型网络结构用于指示各个所述节点之间的关联关系；所述关联关系包括节点名称、过程类型、过程描述、源节点、目标节点之间的预设对应关系；

基于所述预设对应关系、以及预设的指标名称组合规则，生成各个指标；

基于预设层级结构，确定各个所述指标的指标类型；所述预设层级结构指示各个所述元模型的层级；

对各个所述节点进行编码，得到各个节点编码；

对各个所述指标进行编码，得到各个指标编码；

基于所述指标类型、所述节点编码、以及所述指标编码，生成指标坐标码；所述指标坐标码用于标定各个所述指标在指标地图中的位置和导向；所述指标地图基于所述预设层级结构和所述元模型网络结构所构建。

可选的，所述元模型对接规则包括：

若第一元模型为第二元模型在物质流上的源节点，则确定所述第二元模型是所述第一元模型在所述物质流上的目标节点，且所述第二元模型的边界输入量等于所述第一元模型的边界输出量；其中，所述第一元模型和所述第二元模型为两个直接对接的元模型，且所述第一元模型和所述第二元模型同属于一个层级。

可选的，所述基础指标体系框架设计规则包括：

若元模型M

其中，所述第一节点为所述元模型M

可选的，所述指标名称组合规则包括：

若所述元模型的边界类型为边界输入、以及边界输出，则与所述元模型关联的指标的名称为，节点编码、节点名称、动作描述、物质流类型、预设字符、源节点名称、以及目标节点名称的组合；

若所述元模型的边界类型为系统损失、库存变化、以及终端消耗，则与所述元模型关联的指标的名称为，所述节点编码、所述节点名称、所述物质流类型、以及动作描述的组合。

可选的，所述节点编码包括父级节点编码和子级节点编码；其中，所述父级节点编码和子级节点编码之间的对应关系，基于所述预设层级结构所确定。

可选的，所述指标编码包括第一编码、第二编码、以及第三编码；其中，所述第一编码指示与所述指标关联的元模型的边界类型；所述第二编码指示第二节点，所述第二节点为与所述指标关联的元模型的目标节点、以及源节点；所述第三编码指示物质流类型。

可选的，所述基于所述预设层级结构和所述元模型网络结构构建所述指标地图的过程，包括：

预先生成多个图层；

基于所述预设层级结构，确定所述元模型网络结构所属的图层；

在所述图层上建立坐标系空间，得到指标地图；

将所述元模型网络结构所指示的各个指标映射到所述坐标系空间上，得到各个所述指标在所述指标地图上的位置和导向。

一种物料平衡指标体系框架的生成装置，包括：

构建单元，用于基于预设的物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型；

第一生成单元，用于将所述元模型作为节点，并基于预设的生产工艺流程、元模型对接规则、以及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构；所述元模型网络结构用于指示各个所述节点之间的关联关系；所述关联关系包括节点名称、过程类型、过程描述、源节点、目标节点之间的预设对应关系；

第二生成单元，用于基于所述预设对应关系、以及预设的指标名称组合规则，生成各个指标；

确定单元，用于基于预设层级结构，确定各个所述指标的指标类型；所述预设层级结构指示各个所述元模型的层级；

第一编码单元，用于对各个所述节点进行编码，得到各个节点编码；

第二编码单元，用于对各个所述指标进行编码，得到各个指标编码；

第三生成单元，用于基于所述指标类型、所述节点编码、以及所述指标编码，生成指标坐标码；所述指标坐标码用于标定各个所述指标在指标地图中的位置和导向；所述指标地图基于所述预设层级结构和所述元模型网络结构所构建。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行所述的物料平衡指标体系框架的生成方法。

一种物料平衡指标体系框架的生成设备，包括：处理器、存储器和总线；所述处理器与所述存储器通过所述总线连接；

所述存储器用于存储程序，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述的物料平衡指标体系框架的生成方法。

本申请提供的技术方案，基于预设的物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型。将元模型作为节点，并基于预设的生产工艺流程、元模型对接规则、以及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构。元模型网络结构用于指示各个节点之间的关联关系。关联关系包括节点名称、过程类型、过程描述、源节点、目标节点之间的预设对应关系。基于预设对应关系、以及预设的指标名称组合规则，生成各个指标。基于预设层级结构，确定各个指标的指标类型。预设层级结构指示各个元模型的层级。对各个节点进行编码，得到各个节点编码。对各个指标进行编码，得到各个指标编码。基于指标类型、节点编码、以及指标编码，生成指标坐标码。指标坐标码用于标定各个指标在指标地图中的位置和导向。指标地图基于预设层级结构和元模型网络结构所构建。可见，利用本申请所述的方法，无需人工核对生产数据，能够大大提高物料平衡的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的一种物料平衡指标体系框架的生成方法的示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种元模型对接方式的示意图；

图2b为本申请实施例提供的另一种元模型对接方式的示意图；

图2c为本申请实施例提供的又一种元模型对接方式的示意图；

图2d为本申请实施例提供的一种指标名称组合规则的示意图；

图2e为本申请实施例提供的一种预设层级结构的示意图；

图2f为本申请实施例提供的一种指标地图的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种物料平衡方法的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种生产活动的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种模型网络的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种归纳整理统计指标的示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种归纳整理统计指标的示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种归纳整理统计指标的示意图；

图9为本申请实施例提供的一种统计平衡数据表格的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种物料平衡指标体系框架的生成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种物料平衡指标体系框架的生成方法的示意图，包括如下步骤：

S101：基于预设的物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型。

其中，所谓的物质流平衡关系式，如公式(1)所示。

ΔS+ΔL+ΔC＝ΔI-ΔO (1)

在公式(1)中，ΔS代表物质流(也可以为能量流，例如热能、电能等)在元模型中的库存变化量，ΔL代表物质流在元模型中的系统损失量，ΔC代表物质流在元模型中的终端消耗量，ΔI代表物质流在元模型中的边界输入量，ΔO代表物质流在元模型中的边界输出量。

在本申请实施例中，库存变化量、系统损失量、终端消耗量、边界输入量、以及边界输出量，均作为元模型的边界属性，相应的，系统边界、边界输入、系统损失、库存变化、以及边界输出，即作为元模型的边界类型。

系统边界：为了区分物质(能量)流进出各个生产单元(包括生产单位、生产装备及用能设备)的考察点而划定的界限，它可以包括装备的辅助单元，如：管线、储罐等，也可以单指设备本身，其定义取决于对该生产单元指标的考察范围和细化程度。

边界输入：是指外界对象进入系统边界内的行为过程，包括用于生产的原料、蒸汽、水等物质流进入到该系统边界内的行为过程，也包括物质流携带的电能、热量、动能等能量流进入系统边界内的行为过程，以ΔI表示其量化指标。

系统损失：是指物质流或者物质流所携带的能量流进入到系统边界内部，经过存储、加工和转换后，并没有输出至下一处理环节，而是以发热、跑冒滴漏、排放、物质携带等形式损失的行为过程，以ΔL表示其量化指标。

库存变化：是指在考察期内，物质(能量)流在生产单元内所有贮存装置中的库存变化量，等于本期库存量减去上期库存量，以ΔS表示其量化指标。

边界输出：是指物质(能量)流从系统边界内部流出进入下一处理环节的行为过程，包括生产产出或副产出的蒸汽、水、产品等物质流流出系统边界进入下一处理环节的行为过程，也包括废料、废渣、产品或副产品等物质流携带的电能、热量、动能等能量流出进入下一处理环节的行为过程，以ΔO表示。

需要说明的是，所谓的生产单元，是指：各级生产组织和单位以及用于生产中的生产装置、设备、中间仓储装置和输送管线，生产组织和单位包括了企业、分厂、车间和工序工段。

S102：将元模型作为节点，并基于预设的生产工艺流程、元模型对接规则、以及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构。

其中，元模型网络结构用于指示各个节点之间的关联关系，关联关系包括节点名称、过程类型、过程描述、源节点、目标节点之间的预设对应关系。

需要说明的是，元模型代表了生产单元，元模型的边界属性即代表了物质流在生产单元边界内的用途。实际生产中，各个生产单元之间通过管线连接，构建了物质流的基础，生产单元与物质流向共同构成了生产工艺流程。作为表征生产单元的元模型，元模型间的物质流则通过物质流在元模型中的边界输入源节点与边界输出目标节点来表示。

具体的，假设有生产单元A输出物质流Y，流入了生产单元B，则确定元模型A边界输出物质流Y，且边界输出的目标节点为元模型B，同时，元模型B边界输入物质流Y的源节点为元模型。在元模型的预定义中，物质流的边界输出代表目标节点，物质流的边界输入代表源节点。

此外，在所述元模型网络结构中，各个元模型的对接方式包括有损对接和无损对接。所谓的有损对接，指的是两个元模型之间通过输送管线间接对接，具体可参见图2a所示。所谓的无损对接，指的是两个元模型之间直接对接，无需通过任何输送管线，具体可参见图2b所示。

具体的，由于输送管线也可以作为生产单元，因此，输送管线也具有元模型的边界属性。由公式(1)可知，ΔS+ΔL+ΔC＝ΔI-ΔO，因ΔS＝ΔC＝0，故对于输送管线元模型而言只有ΔL＝ΔI-ΔO，如图2a所示的元模型有损对接方式中，Z31＝Y21-X11。而在元模型的无损对接中，如图2b所示，因ΔL＝0，故X11＝Y21，即元模型B的边界输入Y21等于其源节点，元模型A的边界输出X11(也即是元模型A的边界输出X11等于其目标节点，元模型B的边界输入)，因此，元模型的无损对接方式如图2c所示。对于元模型A、以及元模型B在与管线元模型对接时，命题ΔI

需要说明的是，在实际工程中，是否需要建立输送管线元模型，要看元模型A与B之间是建立有损对接还是无损对接，因此要取决于是否需要考察输送管线的损失量。对于其他生产单元亦如此，因此工程当中并非要将所有的生产单元建立元模型，具体要视实际需求而定。

可选的，元模型对接规则包括：

若第一元模型为第二元模型在物质流上的源节点，则确定第二元模型是第一元模型在物质流上的目标节点，且第二元模型的边界输入量等于第一元模型的边界输出量。其中，第一元模型和第二元模型为两个直接对接的元模型，且第一元模型和第二元模型同属于一个层级。

可选的，基础指标体系框架设计规则包括：

若元模型M

S103：基于预设对应关系、以及预设的指标名称组合规则，生成各个指标。

其中，所谓的指标名称组合规则，实质就指标名称的命名规则。指标名称是工程实施当中提取系统数据的代号，故必须具备两点要求：第一，指标名称在整个指标体系中具有唯一性；第二，必须有一定的规则，方便指标名称的自动生成；第三，具备较强的可读性，能够方便识别该指标名称所表征对象，第四，指标名称简洁明了，字符串不能过长。

可选的，所述指标名称组合规则包括：

若元模型的边界类型为边界输入、以及边界输出，则与元模型关联的指标的名称为，节点编码、节点名称、动作描述、物质流类型、预设字符、源节点名称、以及目标节点名称的组合；

若元模型的边界类型为系统损失、库存变化、以及终端消耗，则与元模型关联的指标的名称为，节点编码、节点名称、物质流类型、以及动作描述的组合。

具体的，所述指标名称组合规则，可以参见图2d所示。在图2d中，动作描述可由技术人员根据实际情况进行设置，其默认值可设置为边界类型。节点编码为下述S105所示，节点编码用于确保指标名称的唯一性。预设字符包括From和To，From指示源节点，To指示目标节点。

S104：基于预设层级结构，确定各个指标的指标类型。

其中，预设层级结构指示各个元模型的层级。在本申请实施例中，预设层级结构的具体结构包括但不限于树结构形式。

S105：对各个节点进行编码，得到各个节点编码。

可选的，节点编码包括父级节点编码和子级节点编码，其中，父级节点编码和子级节点编码之间的对应关系，基于预设层级结构所确定。

为了能够很好的区分生产单元在预设层级结构中的具体位置，并实现节点之间会话层级区分和巡航操作，不仅要实现节点编码的唯一性，还需要提供节点之间的导航路径。因此，在节点编码中引入父级节点编码和子级节点编码，使预设层级结构的所有节点串联。节点编码分为两部分：层级号和节点号。如图2e所示，层级号从外到内，从左到右以大写字母表示，节点号按照同层级由上而下，顺序编制，以数字表示，例如，B3表示二级生产单元中第3个节点，E12表示5级生产单元第12个节点。

S106：对各个指标进行编码，得到各个指标编码。

可选的，指标编码包括第一编码、第二编码、以及第三编码；其中，第一编码指示与指标关联的元模型的边界类型；第二编码指示第二节点，第二节点为与指标关联的元模型的目标节点、以及源节点；第三编码指示物质流类型。具体的，若元模型中某个指标编码为I-E12-0，该指标编码表示：该元模型的边界输入电力，是来自于节点编码为E12的元模型。

S107：基于指标类型、节点编码、以及指标编码，生成指标坐标码。

其中，指标坐标码用于标定各个指标在指标地图中的位置和导向，指标地图基于预设层级结构和元模型网络结构所构建。

可选的，基于预设层级结构和元模型网络结构构建指标地图的过程，包括：

1、预先生成多个图层，其中，图层的数量与预设层级结构所指示的层级数量可以相同；

2、基于预设层级结构，确定元模型网络结构所属的图层；

3、在图层上建立坐标系空间，得到指标地图；

4、将元模型网络结构所指示的各个指标映射到坐标系空间上，得到各个指标在指标地图上的位置和导向。

需要说明的是，指标坐标码标定指标在指标地图中的位置和导向的方式，可以参见图2f所示。

综上所述，利用本实施例所述的方法，能够有效生成物料平衡指标体系框架，基于物料平衡指标体系框架，无需人工核对生产数据，且可以实现各层级的物料平衡，从而能够大大提高物料平衡的工作效率。

需要说明的是，基于上述本申请实施例提供的物料平衡指标体系框架，本申请实施例还提供了一种物料平衡方法，用于在物料平衡指标体系框架的基础上，实现各层级的物料平衡。

如图3所示，为本申请实施例提供的一种物料平衡方法的示意图，包括如下步骤：

S301：解析工艺流程，得到各个生产单元的设计属性和工艺属性、以及各个生产单元之间的关联关系。

S302：基于物料平衡指标体系框架、以及生产单元的设计属性和工艺属性，生成装置层物料平衡模型。

可选的，装置层物料平衡模型包括但不限于数据模型。

需要说明的是，数据模型包括但不限于电子表格。具体的，为装置层物料平衡模型建立计量数据模型(数据模型的一种具体类型)，该计量数据模型如表1所示。

表1

需要说明的是，上述表1所示的内容仅仅用于举例说明。

S303：基于物料平衡指标体系框架、以及各个生产单元之间的关联关系，生成调度层物料平衡模型。

其中，还可以按照各生产单元在生产活动中的作用，将模型网络划分为多个生产环节，以图4所示的生产活动为例，生产环节包括原料购入、存储、加工、半成品、成品、以及产品销售。生产过程中物料加工是通过物质流携带进入各生产环节，因此各个生产环节适用于各种生产工艺流程中的物质平衡。在实际应用中，对于不同类型的生产单元(例如分厂、车间、装置、设备、以及输送管线)，都可以归纳到的各个生产环节中，例如，将输送管线归纳输入存储和输送分配环节。具体的，以图5所示的机泵设备的模型网络为例，将模型网络划分为加工转换、输送分配、以及终端消耗等三个生产环节。

需要说明的是，调度层物料平衡模型用于调度提供整个工厂的物料移动平衡数据，计算生产运行稳定的平衡数据和辅助决策类指标。

具体的，调度生产平衡包括以下几个方面的平衡：

1、生产物料关联上下游的平衡：物料上下游需求平衡。重点是上游负荷的变化对下游的影响。

2、蒸汽平衡：装置主要蒸汽设备和耗能设备需要的能源平衡，是保证装置运维稳定的基础。

3、水平衡：公用工程保障，重点关注能源供给是否能满足负荷要求。

4、燃料气/氢平衡：涉及到管网的压力和火炬排放，平衡时重点关心量和压力。

5、储运系统：主要罐存和进出厂量。

需要说明的是，调度层物料平衡模型的具体建模方式包括：采用流程图+指标+报警的建模方式，首先建立全流程工业平衡，进一步细化建立公用工程平衡系统和储运系统平衡，根据总进＝总耗的平衡原则进行平衡，提示平衡异常，满足大多数调度平衡的要求；对于复杂的调度排产和优化平衡过程，采用指标+优化算法建模方式，计算给出调度排产优化建议，形成调度排产优化过程。

可选的，调度层物料平衡模型包括但不限于数据模型。

具体的，为调度层物料平衡模型建立罐存数据模型(数据模型的一种具体类型)，该罐存数据模型如表2所示。

表2

需要说明的是，上述表2示出的内容仅仅用于举例说明。

S304：对用户预先输入的统计指标进行归纳整理。

可选的，获取用户预先输入的多个统计指标，将不同生产单元的多个统计指标进行分类，将同一维度的多个统计指标进行合并，将同一物料的多个统计指标进行汇聚。

具体的，在企业生产过程中，物料一般经过了进厂、(储存)、加工、(储存)、出厂等环节，发生了物理或化学的变化，将原料转化成最终产品。生产设施按照生产用途可以区分为生产装置、进出厂点、仓储(仓库和储罐)。物料经过不同生产设施，以生产设施为视角，形成不同的统计指标，可以分为生产指标、仓储指标。按生产物流路径进一步对统计指标进行分类，如下图6所示。

另外，对上述统计指标进行进一步汇总，形成以物料为视角统计指标，包括期初值、期末值、收入值和付出值，其中收入值包含退库、调入、生产、进厂等类型，付出值包含交库、调出、生产、出厂等类型，如下图7所示。

具体的，在流程行业，特别是炼油企业，物性相近的物料在统计平衡过程中，归纳为统一物料进行平衡，例如常减压常二线油、常三线油、减顶油归并为直馏柴油，如下图8所示。

S305：基于物料平衡指标体系框架、预设的统计平衡业务规则、以及归纳整理后的统计指标，生成统计层物料平衡模型。

其中，统计层物料平衡模型用于满足足资金平衡要求而做的工厂实物统计工作，目的是检查一个时间内工厂生产经营的情况。统计平衡业务规则包括但不限于为：期初库存+收入-消耗-期末库存＝平衡差异，平衡差异数据一般调整到装置消耗端或者精度低的一方。例如煤的消耗，一般将平衡差异量调整到煤气化炉消耗上，调整量＝平衡差异量/消耗权重。

具体的，统计层物料平衡模型可以实现下述功能：

1、进出厂数据核对：通过指标系统采集现场地磅或者计量系统数据，作为进出厂实物数据，采集ERP过账数据作为账面数据，核对两个数据的差异，以便确认进出厂数据准确性。

2、装置计量和装置平衡。主要是装置产耗数据，通过数据接口服务采集实时数据库获取累计仪表的读数，通过期初和期末值进行计算一个月装置产耗数据。在这个层面指标可配置回零算法解决仪表回零问题、指标可配置精度参数解决仪表精度问题、指标配置多个采集参数可实现跟踪对比装置运行质量问题。

3、互供数据确认：基于工厂之间计量数据，对工厂之间双方的结算数据进行确认。需要根据企业的结算时间和统计方法进行系统建模，可实现互供数据自动仲裁处理，仲裁结果写入后台指标。

4、三剂消耗数据确认：将每日装置三剂的消耗数据进行汇总，形成月度三剂消耗数据。

5、库存数据确认：确认物理罐到物料罐的罐存数据，重点需要确认物性相近的储罐物料品名。

6、统计平衡和调整：这一步是物料平衡的核心，系统重点的模型需要在这一步进行建立。根据物料平衡规则的差异，利用系统指标的多维度多变量属性，建立纵向物料移动模型和横向物料平衡模型，将物料的差异数据往精度低的移动量上去分摊。基本原则是根据进出厂数据、库存数据进行每一个物料的平衡，同一类产品平衡规则是一样的。

7、统计报表输出和分析：系统平衡后进行统计报表的输出，分析统计平衡结果，进行月度订单结算导入。

需要说明的是，上述具体实现过程仅仅用于举例说明。

可选的，统计层物料平衡模型包括但不限于数据模型。

具体的，为统计层物料平衡模型建立统计平衡数据表格(数据模型的一种具体类型)，该统计平衡数据表格如图9所示。另外，根据不同的业务需求，可以为统计层物料平衡模型建立进出厂数据统计表格、物料库存数据统计表格、全厂平衡数据表格、订单收货表格。

需要说明的是，基于装置层物料平衡模型、调度层物料平衡模型、以及统计层物料平衡模型，能够帮助用户实现在线快速统计平衡，满足企业快速月结需求，满足用户平衡方法的需求，意义重大，主要体现在以下几个方面：

1、多维度指标系统设计，能够快速适应流程工业工艺统计用户的需求，适应性比较高，依据工艺力促进行指标建立，面向不同层次不同维多，避免了工程实施的随意性，并且通过客户端配置工具，规范了工程实施流程，从生产单元层级结构的建立，指标分类，物质(能量)流分类，指标定义，位号确认，指标公式配置，报表设计，报表组态，综合展示设计等一系列实施流程都可以实现规范化操作。

2、系统实现了多层次多维度的物料平衡过程的自动求和运算，以及指标公式的自动匹配，实施人员大量的繁琐配置工作，而且由于数据核对，导致位号变化，只需在当前位置修改，关联指标能够自动匹配修改，大大缩短系统数据核对的时间。

3、利用信息化系统建立在生产物料计量网络物理模型，平衡各生产装置、全厂物流各个环节的数据，精准定位实际生产情况，用统计指标方式进行表达。用于检测生产过程中的跑、冒、滴、漏等物料的损失，核对生产工艺达成情况，对标行业生产指标，排查仪表计量准确性。通过系统最后所产出的数据服务于对各个层面的绩效评价，对各个车间级岗位进行产耗、能耗、收率、损失、经济性等各方面的管理考核，以达到精细化生产的目的，最终将统计结果通过接口提交至ERP系统中，实现企业生产管理“一套帐”的思想。

4、通过物料平衡方法和系统的建立，促进企业实现日平衡、月结算，提高生产管理数据监控密度，加快月结速度，同时为生产数据的深化应用奠定基础，在此基础上实现生产绩效分析和监控，辅助生产决策和优化。该方法在现有IT系统的基础上，通过实施一套新的物料移动管理系统，实现对生产统计业务的全流程信息化支持。

综上所述，通过工艺流程进行指标建模，自下而上实现指标和数据模型化，同时将统计指标(例如经济指标、以及考核指标等)，嵌入到统计层物料平衡模型中，并且基于数据模型(即电子表格)实现统计平衡计算功能，通过调整简单的统计指标，实现全流程数据的一键式平衡调整，简单易懂，一般企业用户即可以创建，用户可自行组织操作界面和数据汇总指标，指标支持多个层次，可进行查询和透视分析。相对于用户下线统计平衡和其他类似软件统计平衡的时间缩短一半。

可见，利用本实施例所述的方法，无需人工核对生产数据，能够大大提高物料平衡的工作效率。

需要说明的是，与上述本申请实施例提供的物料平衡指标体系框架的生成方法相对应，本申请实施例还提供了一种物料平衡指标体系框架的生成装置。

如图10所示，为本申请实施例提供的一种物料平衡指标体系框架的生成装置的结构示意图，包括：

构建单元100，用于基于预设的物质流平衡关系式，构建生产单元的元模型。

第一生成单元200，用于将元模型作为节点，并基于预设的生产工艺流程、元模型对接规则、以及基础指标体系框架设计规则，生成元模型网络结构。元模型网络结构用于指示各个节点之间的关联关系。关联关系包括节点名称、过程类型、过程描述、源节点、目标节点之间的预设对应关系。

其中，元模型对接规则包括：若第一元模型为第二元模型在物质流上的源节点，则确定第二元模型是第一元模型在物质流上的目标节点，且第二元模型的边界输入量等于第一元模型的边界输出量；其中，第一元模型和第二元模型为两个直接对接的元模型，且第一元模型和第二元模型同属于一个层级。

基础指标体系框架设计规则包括：若元模型M

第二生成单元300，用于基于预设对应关系、以及预设的指标名称组合规则，生成各个指标。

其中，指标名称组合规则包括：若元模型的边界类型为边界输入、以及边界输出，则与元模型关联的指标的名称为，节点编码、节点名称、动作描述、物质流类型、预设字符、源节点名称、以及目标节点名称的组合；若元模型的边界类型为系统损失、库存变化、以及终端消耗，则与元模型关联的指标的名称为，节点编码、节点名称、物质流类型、以及动作描述的组合。

确定单元400，用于基于预设层级结构，确定各个指标的指标类型。预设层级结构指示各个元模型的层级。

第一编码单元500，用于对各个节点进行编码，得到各个节点编码。

可选的，节点编码包括父级节点编码和子级节点编码；其中，父级节点编码和子级节点编码之间的对应关系，基于预设层级结构所确定。

第二编码单元600，用于对各个指标进行编码，得到各个指标编码。

可选的，指标编码包括第一编码、第二编码、以及第三编码；其中，第一编码指示与指标关联的元模型的边界类型；第二编码指示第二节点，第二节点为与指标关联的元模型的目标节点、以及源节点；第三编码指示物质流类型。

第三生成单元700，用于基于指标类型、节点编码、以及指标编码，生成指标坐标码。指标坐标码用于标定各个指标在指标地图中的位置和导向。指标地图基于预设层级结构和元模型网络结构所构建。

其中，第三生成单元700基于预设层级结构和元模型网络结构构建指标地图的过程，包括：预先生成多个图层；基于预设层级结构，确定元模型网络结构所属的图层；在图层上建立坐标系空间，得到指标地图；将元模型网络结构所指示的各个指标映射到坐标系空间上，得到各个指标在指标地图上的位置和导向。

综上所述，利用本实施例所述的方法，能够有效生成物料平衡指标体系框架，基于物料平衡指标体系框架，无需人工核对生产数据，且可以实现各层级的物料平衡，从而能够大大提高物料平衡的工作效率。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述本申请提供的物料平衡指标体系框架的生成方法。

本申请还提供了一种物料平衡指标体系框架的生成设备，包括：处理器、存储器和总线。处理器与存储器通过总线连接，存储器用于存储程序，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述本申请提供的物料平衡指标体系框架的生成方法。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。