1.基于情景感知的数字化车间电能管理研究方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：建立基于情景感知的数字化车间电能管理架构；

S2：订单分类；

S3：电能监测；

S4：投票决策；

S5：生产调度；

所述S2包括以下步骤：

S21：建立层次结构

最上层为目标层，目的是从一批客户订单中选择一个订单进行生产；中间层为准则层，包括影响“选择订单”这一行为的各种因素，产品的交期时间、订单要求的产品数量、产品延期交货将受到的延期惩罚、客户与制造企业的关系；最下层为方案层，即表明现有可供选择的客户订单；

工厂人员将接收到的n个客户订单根据收单时间的先后顺序对客户订单进行编号，即{order1，order2，order3，…ordern}；

S22：构造对比矩阵

为确定准则层的各因素对目标层的“订单选择”行为的影响权重、方案层的各客户订单分别对准则层的“产品交期”、“产品数量”、“延期惩罚”、“客户重要性”的影响权重，引入1～

9比率标度；

准则层对目标层的判断矩阵A：

以上矩阵表示对于“订单选择”总目标，产品交期、产品数量、延期惩罚，客户重要性各因素的相对重要性比较；

方案层对准则层的判断矩阵共有4个:B1、B2、B3、B4以上矩阵分别表示对于“产品交期”、“产品数量”、“延期惩罚”、“客户重要性”，n个客户订单的相对重要性比较；

S23：计算各矩阵特征向量、特征值及一致性检验指标根据求根法计算特征向量；

计算B1、B2、B3、B4的特征向量并且判断一致性要求；

根据上述计算后，准则层“产品交期”、“产品数量”、“延期惩罚”，“客户重要性”对目标T层“订单选择”的影响权重为W＝(w1，...w4) ；

T

方案层{order1，order2，order3，…ordern}对“产品交期”的影响权重为:W1＝(α1，…αn) ；

T

方案层{order1，order2，order3，…ordern}对“产品数量”的影响权重为:W2＝(β1，…βn) ；

T

方案层{order1，order2，order3，…ordern}对“延期惩罚”的影响权重为:W3＝(γ1，…γn) ；

T

方案层{order1，order2，order3，…ordern}对“客户重要性”的影响权重为:W4＝(δ1，…δn) ；

S24：层次总排序及决策

计算最下层方案层对最上层目标层的权重向量，所求即为各个客户订单的权重大小，以此结果做出订单选择；综合权重计算公式如下：ordern的综合权重为：w′n＝αn*w1+βn*w2+γn*w3+δn*w4；

S25：将上述订单的w′i进行排序，w′i越大的订单排序在前，综合权重值相同的订单根据接收订单的时间先后顺序决定订单排序；

对n个客户订单的综合权重大小进行排序，并对排序后的n个客户订单进行分类。

2.根据权利要求1所述的基于情景感知的数字化车间电能管理研究方法，其特征在于：所述基于情景感知的数字化车间电能管理架构为：

数字化车间利用网络信息技术将车间人员、车间现场设备信息和生产信息相连接，实施生产任务；在生产任务执行过程中，工厂人员关注生产任务状态，包括生产任务是否已完成、产量是否达标、产线设备运行状态和产线电能消耗；

定义三种生产设备：不可关闭设备NCE、可变功率设备VPE、短期关闭设备STSE，基于上述三种生产设备，搭建基于情景感知的数字化车间电能管理架构，架构内容包括能源管理系统EMS、工业网络，以及由各产线元素组成的车间生产线；

将生产过程信息、客户订单信息、设备信息作为网络投票系统的输入，经过投票机制灵活调度生产线上的设备工作状态和设备运行功率等级，实现根据网络投票结果自动切换能源优先的生产线模型，以低能耗安排生产。

3.根据权利要求1所述的基于情景感知的数字化车间电能管理研究方法，其特征在于：所述S3具体为：

车间生产层的设备电能信息通过工业网络上传至EMS，实现EMS能够实时掌握设备的电能消耗情况；设备电能消耗信息将作为投票决策系统的输入之一，改变车间生产层的生产设备运行状态。

4.根据权利要求1所述的基于情景感知的数字化车间电能管理研究方法，其特征在于：所述S4具体为：

投票决策系统的任务是接收各个投票信息，经过系统投票计算后对生产车间的设备工作状态、设备功率等级进行控制；

(1)投票系统的输入包括订单信息、生产过程信息、设备信息；

订单信息Order_Info：

EMS对所有订单进行订单分类后，获得订单信息，即Order_Info∈{加急订单，常规订单，可调度订单}；生产三种订单所消耗的电量不同，订单需求作为调度生产线的指标之一；

生产过程信息Mid_info：

生产过程信息即为车间生产线缓冲区中间产品的当前余量Vm_now，且Vm_now不得超过饱和限定容量Vm；缓冲区感知节点NH通过感知技术检测缓冲区中间产品的当前余量，将感知结果作为投票信息，对生产线设备的功率等级和设备运行状态进行投票；

设备信息Equipment_Info：

复合节点NF利用感知技术采集生产设备的信息即为Equipment_Info，该信息包括设备类型EquipmentType和设备电能消耗EquipmentPower，其中EquipmentType表明生产设备的类型属于{NCE，VPE，STSE}之一，EquipmentPower表明STSE设备在某运行期间的总体能耗；复合节点NF将感知结果作为投票信息，对生产线设备的工作状态和设备运行功率进行投票；

(2)投票系统的输出：

投票决策系统将“Order_Infc”、“Mid_Info”、“Equipment_Infc”投票信息的内容划分为限定因素Order_Info和Equipment_qType和可变因素Vm_now，V(m+1)_now，Equipment_qPower，限定因素影响生产设备的运行功率、决定可变因素的数量，可变因素影响生产设备的工作状态；

构造“可变因素与生产设备工作状态映射关系”：

可变因素根据实际采集的数据数值产生逻辑投票，即对生产设备投以“开”、“关”，“不确定”；规定若逻辑票为“开”，则数学表达为“1”；若逻辑票为“关”，则数学表达为“0”；若逻辑票为“不确定”，则数学表达为“0.5”，即构造“可变因素与生产设备工作状态映射表”；

计算针对“不同类型生产设备的逻辑投票结果”：

根据限定因素Equipment_qType设定可变因素数量，并对可变因素设计权重值，综合各可变因素与生产设备工作状态映射关系和权重，计算“不同类型生产设备的逻辑投票结果”；

生成“生产设备的工作状态、运行功率等级的对应表”：投票决策系统综合限定因素Order_Info、可变因素与生产设备工作状态映射关系、不同类型生产设备的逻辑投票结果，生成“生产设备的工作状态、运行功率等级的对应表”，其中工作状态包括“运行”状态，“关机”状态，运行功率被分为“高”等级，“中”等级，“低”等级。

5.根据权利要求1所述的基于情景感知的数字化车间电能管理研究方法，其特征在于：所述S5具体为：

EMS经过投票决策系统将获得车间生产线设备的运行功率等级投票结果和工作状态投票结果，生产调度模块将根据投票结果下发相应的控制指令，完成对生产车间生产线设备的工作状态改变，以此对生产任务进行调度。