一种可配置的分段式生产任务排程方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机应用技术领域，特别是应用于工业现场的制造执行系统中，根据不同工艺特点生成执行计划并且可根据输入参数调节执行计划的一种可配置的分段式生产任务排程方法。
【背景技术】
[0002]在制造执行系统软件中，执行计划的生成会直接影响生产效率，产品的产出时间等，部分行业中，由于生产工序繁多，生产工艺复杂，普通的执行计划生成方法导致生产效率低下，重则下达计划无法按时完成交付，造成经济损失。为了提高生产效率，提供一个根据工艺特点建模并能根据参数调节执行计划的方法是非常必要的。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供一种基于根据工艺特点建模并能根据参数调节执行计划的可配置的分段式生产任务排程方法。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种可配置的分段式生产任务排程方法，包括以下步骤:
[0005]根据工厂实际工艺流程将工艺流程分割成相关联的若干子工艺，并将每个子工艺落实到生产上，形成生产模块；
[0006]各个生产模块之间建立虚拟的连接池，确立连接池的输入输出内容，完成上下级工艺的信息传递；
[0007]每个生产模块根据其对应的具体的工艺流程建立模型，确立模型的输入输出参数；
[0008]按照给定的格式在首道子工艺处输入下达计划参数，得到执行计划及各个执行计划在其工艺流程中的具体参数值；
[0009]根据实际需求，调整参数，优化执行计划。
[0010]所述每个子工艺用于生成该阶段性产品，整个工艺流程中的在制品为阶段性产品且需要将该阶段性产品的信息录入到信息系统中，则将生成该阶段性产品的子工艺分割出来。
[0011]所述各个子工艺之间建立虚拟的连接池，具体为:
[0012]将上一生产模块的运算结果录入到数据库中；
[0013]调用Giffler&Thompson算法进行运算，并记录产品名称，编码，数量信息到连接池中作为当前模块的产成品信息；
[0014]将当前模块的产成品信息转换成下一个模块的输入原料信息:连接池中的产成品的名称和编码不变，数量除以批次数量，生成的新的产成品信息存在另外的数据库表中，作为下个模块的输入原料信息。
[0015]所述每个子工艺根据具体的工艺流程建立模型，模型包含以下信息:流程名称，该流程下包含的工序，该流程生成的物料，与工序对应的工位。
[0016]本发明具有以下优点及有益效果:
[0017]I)该方法有广泛的适用性。由于行业之间的差异，即使是同行业内部各个厂家的生产工艺也不尽相同，一般软件提供的执行计划生成方法要么适用性窄，要么可执行性低。本方法根据不同的生产特点分块建模，使得该方法有广泛的行业适用性。
[0018]2)该方法的准确性和可调性很高。本方法提供了两个参数用来控制计划的灵活性和生产状态的实时性。一旦计划调整，本方法可以很快生成新的执行计划，使得计划有很高的执行性和准确性。用机器状态参数控制生产状态可以保证系统真实的反映整个工艺流程的生产状态。
【附图说明】
[0019]图1是执行计划生成流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0021]根据行业特点，整个工艺被拆分为若干个相关联的子工艺模型，这些子工艺模型可以被归化为柔性制造模型。本发明根据柔性制造模型开发出了一套算基于Giffler&Thompson算法的运算方法。
[0022][基本概念]
[0023]下达计划:根据生产任务需求，生产厂家会按月份或者星期下达某种型号产品产出数量的生产计划。
[0024]执行计划:针对下达计划，工厂要制定每个工件的加工时间和加工顺序，每台机器的加工工件时间和顺序。
[0025]工序:整个生产过程中各工段加工产品的次序。
[0026]工艺:加工某种型号产品的整个生产过程。
[0027]—、首先对根据工艺特点建模进行说明。
[0028]1、通常情况下，一个产品的生产会经过若干道生产工序，有的工序是单台机器，有的工序是流水线式生产。热处理等的加工方式也和普通加工的方式不同。某些工序的原料批次数量也和其他工序不同。所以建模的第一步是根据生产方式，加工方式，再制品处理方式，批次等特点，按工序的先后顺序，把相近工艺方式的工序归为一个生产模块。这样本方法将一个产品的工艺抽象为若干个生产模块；
[0029]2、建立虚拟连接池，池内将根据上一个生产模块的运算结果生成该模块的产成品信息，包括物料在哪台机器上加工，在该机器上的开始加工时间。系统内置算法将该信息自动转换成下一个模块的输入原料信息，上个生产模块的产成品信息即为下个生产模块的输入原料信息。
[0030]3、系统提供了不同的执行计划方案。方案之间的差异是由不同的算法的迭代次数决定的。迭代次数越多，执行计划排布的越紧密，但是运算时间越长。迭代次数较少，运算越快，但是得到的执行计划结果可能不如迭代次数多的。这样使客户能根据实际情况选择符合自己生产特点的方案。
[0031]二、生成执行计划后可根据参数进行调节方法的实现
[0032]为了保证系统的实时性和可调性，该执行计划生成系统引入了两个参数，一个是下达计划的权重参数，另一个是生产设备的运行参数。
[0033]下达计划的权重参数分为三个等级，I为非紧急，如果生产订单交货期较晚，可设置为该权重。2为普通订单，该权重为默认值。大于3为紧急订单，数值越大则紧急程度越高。该参数在原料信息输入时录入。在生产过程中，如果订单发生调整，则可以调整该参数值，然后系统重新生成新的执行计划用于指导生产。可以提高生产效率，以免设备被非紧急任务占据时间和紧急任务拖期。
[0034]生产设备的运行参数用来控制日常设备的运行。如果设备损坏或者日常维修，可以调整设备运行参数。这样可以根据生产状态准确的制定计划，保证了执行计划的准确性和灵活性。
[0035]如图1所示，本发明的一个实施例为:
[0036]1、生产模块建立，根据现场生产情况按工艺特点不同把整个生产流程拆分成若干个生产模块。
[0037]2、在信息录入界面录入建模所需信息。如生产模块A包括M台机器，机器m能够加工零件的种类{el，e2，*"en}及加工时长{?1，?2，...?η};零件η需要的机器加工集合和顺序。
[0038]3、系统自动在相邻生产模块之间建立虚拟连接池，池内包括上一个生产模块的产成品信息并自动转换成下一个模块的输入原料信息；
[0039]4、将下达计划拆分成原料信息，并在首个生产模块前录入；
[0040]5、系统会根据内置的算法自动记录并生成各个连接池内的产品信息和最后一个生产模块生成的产成品信息。
[0041]6、根据订单调整下达计划，保持执行计划的准确性。根据设备的状态参数调整设备状态，保证系统反映的生产过程的实时性。
【主权项】
1.一种可配置的分段式生产任务排程方法，其特征在于，包括以下步骤: 根据工厂实际工艺流程将工艺流程分割成相关联的若干子工艺，并将每个子工艺落实到生产上，形成生产模块； 各个生产模块之间建立虚拟的连接池，确立连接池的输入输出内容，完成上下级工艺的信息传递； 每个生产模块根据其对应的具体的工艺流程建立模型，确立模型的输入输出参数； 按照给定的格式在首道子工艺处输入下达计划参数，得到执行计划及各个执行计划在其工艺流程中的具体参数值； 根据实际需求，调整参数，优化执行计划。2.根据权利要求1所述的一种可配置的分段式生产任务排程方法，其特征在于，所述每个子工艺用于生成该阶段性产品，整个工艺流程中的在制品为阶段性产品且需要将该阶段性产品的信息录入到信息系统中，则将生成该阶段性产品的子工艺分割出来。3.根据权利要求1所述的一种可配置的分段式生产任务排程方法，其特征在于，所述各个子工艺之间建立虚拟的连接池，具体为: 将上一生产模块的运算结果录入到数据库中； 调用Giffler&Thompson算法进行运算，并记录产品名称，编码，数量信息到连接池中作为当前模块的产成品信息； 将当前模块的产成品信息转换成下一个模块的输入原料信息:连接池中的产成品的名称和编码不变，数量除以批次数量，生成的新的产成品信息存在另外的数据库表中，作为下个模块的输入原料信息。4.根据权利要求1所述的一种可配置的分段式生产任务排程方法，其特征在于，所述每个子工艺根据具体的工艺流程建立模型，模型包含以下信息:流程名称，该流程下包含的工序，该流程生成的物料，与工序对应的工位。
【专利摘要】本发明涉及一种可配置的分段式生产任务排程方法。其步骤如下：1)首先根据工厂实际工艺流程将工艺流程分割成相关联的若干部分。2)各个子工艺之间建立虚拟的连接池，确立连接池的输入输出内容，完成上下级工艺的信息传递。3)每个子工艺根据具体的工艺流程建立模型，确立模型的输入输出参数。4)按照给定的格式在首道子工艺处输入下达计划参数。5)观察输出结果，得到执行计划及各个执行计划在其工艺流程中的具体参数值。6)根据实际需求，调整参数，优化执行计划。本发明应用于工业现场的制造执行系统软件中，根据不同的下达计划输入参数和工艺流程对执行计划进行可控式生成。
【IPC分类】G06Q50/04, G06F17/50, G06Q10/04
【公开号】CN105631079
【申请号】CN201410697814
【发明人】姚亚仙, 黄建中, 张晓煜
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月27日