本申请通常涉及产品生产领域，更具体地，涉及一种用于确定产品生产计划的系统及方法。
背景技术：
在产品生产领域，在接到产品订单时，比如接到具有多种不同类型的产品的订单时，通常会使用多种不同种类的生产设备来进行生产，而同一台设备上的产品切换造成的换模会显著增加生产成本。为了在客户要求的时间内以较低的生产成本完成产品订单，需要对上述涉及多种不同种类的生产设备的产品生产进行产品生产计划规划。
因此，如何有效地降低产品生产计划的生产成本成为产品生产领域中的关键问题。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本申请提供了一种用于确定产品生产计划的系统及方法。利用该系统及方法，在物理模拟层执行产品生产模拟，使用信息采集层采集在物理模拟层模拟产品生产时所产生的生产计划决策信息，在生产计划决策层上基于所采集的生产计划决策信息确定下一生产周期的产品生产子计划，并且通过决策反馈层将所确定的下一生产周期的产品生产子计划反馈给物理模拟层来作为下一当前产品生产子计划以重复执行产品生产模拟，如此循环，直到确定出产品生产计划。按照上述方式，可以在较短的时间内制定出低生产成本的产品生产计划。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于确定产品生产计划的系统，包括：物理模拟层，用于模拟各个生产站点的产品生产环境并基于各个生产站点的当前生产周期的各产品生产子计划来执行产品生产模拟；信息采集层，用于采集在所述物理模拟层模拟产品生产时所产生的各个生产站点的生产计划决策信息；生产计划决策层，用于在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的生产计划决策信息，确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划；以及决策反馈层，用于将所述生产计划决策层所确定的各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划反馈给所述物理模拟层，作为所述物理模拟层的各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划，其中，所述生产计划决策层用于在所述当前生产周期到达所述产品生产计划的期满时间时，基于所确定的各个生产站点的各个生产周期的产品生产子计划来生成所述各个生产站点的产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述产品生产环境可以包括：各个生产站点的组成、各个生产站点针对各个产品的生产能力、各个生产站点的半成品暂存区状况、各个生产站点之间的工艺路径、物料的种类和数量、载体的数量及使用状况和/或站点装配清单。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述物料的数量可以包括库存量和在途量。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述产品生产环境还可以包括各个生产设备针对产品的生产胜任能力。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述生产计划决策信息可以包括：各个半成品暂存区的半成品物料数量；每个半成品物料进入生产站点时间以及进入系统时间；用于装载半成品的载体的使用状况；各个生产设备的产品生产状况；各个生产站点的待生产产品数量；和各个生产站点的各个产品的剩余完工时间。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述生产计划决策层可以包括：候选产品生产子计划生成模块，用于针对每个生产站点，基于各个生产设备的当前产品完工时间和物料半成品到达时间，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划；最佳产品生产计划搜索模块，用于从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划，所述后续产品生产计划是指当前生产周期的下一生产周期到所述产品生产计划的最后一个生产周期的产品生产计划；以及产品生产子计划确定模块，用于组合各个生产设备的所述最佳后续产品生产计划中的下一生产周期的产品生产子计划，作为该生产站点的下一生产周期的产品生产子计划，其中，所述最佳后续产品生产计划是指换模次数最少且按时完工的产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述预定换模策略可以包括在一个生产周期内只有一个生产设备进行产品换模。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述最佳产品生产计划搜索模块可以使用蒙特卡罗树搜索方法来从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划，以及所生成的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划形成为产品生产计划搜索树的各个产品生产子计划分支。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述生产计划决策层还可以包括：产品换模可能性确定模块，用于基于各个产品的半成品物料到达所述生产站点所需时间，确定各个生产设备的产品换模可能性，以及所述候选产品生产子计划生成模块基于所确定的各个生产设备的产品换模可能性，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述最佳产品生产计划搜索模块可以包括：搜索分支选择子模块，用于基于各个产品生产子计划分支的搜索权重，选择要被搜索的各个后续生产周期的产品生产子计划分支，以形成各个候选后续产品生产计划；后续产品生产计划评估子模块，用于基于换模次数以及按时完工与否，计算各个候选后续产品生产计划的得分；以及最佳产品生产计划确定子模块，用于将得分最佳的候选后续产品生产计划，确定为最佳后续产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述最佳产品生产计划搜索模块还可以包括：分支权重调整子模块，用于基于所计算出的候选后续产品生产计划的得分，调整该候选后续产品生产计划中的各个产品生产子计划分支的搜索权重。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述最佳产品生产计划搜索模块还可以包括：分支去除子模块，用于在候选产品生产子计划分支的所有下一候选产品生产子计划分支都不存在各自的下一候选产品生产子计划分支且都被选择过时，去除该候选产品生产子计划分支。
可选地，在上述方面的一个示例中，所述生产设备的产品生产状态可以包括：产品生产、产品换模、故障维护和预防性维护。
根据本申请的另一方面，提供了一种用于确定产品生产计划的方法，包括：在物理模拟层上，基于各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划来在所模拟的产品生产环境下执行产品生产模拟；通过信息采集层采集在所述物理模拟层模拟产品生产时所产生的各个生产站点的产品生产信息；在生产计划决策层，在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的产品生产信息，确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划；以及通过决策反馈层将所述生产计划决策层所确定的各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划反馈给所述物理模拟层，作为所述物理模拟层的各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划，其中，在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，在所述生产计划决策层上基于所确定的各个生产站点的各个生产周期的产品生产子计划来生成各个生产站点的产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，在生产计划决策层，基于所述信息采集层所采集的产品生产信息确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划可以包括：针对每个生产站点，基于各个生产设备的当前产品完工时间和物料半成品到达时间，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划；从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划，所述后续产品生产计划是指当前生产周期的下一生产周期到所述产品生产计划的最后一个生产周期的产品生产计划；以及组合各个生产设备的所述最佳后续产品生产计划中的下一生产周期的产品生产子计划，作为该生产站点的下一生产周期的产品生产子计划，其中，所述最佳后续产品生产计划是指换模次数最少且按时完工的产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划是使用蒙特卡罗树搜索方法来实现的，以及所生成的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划形成为产品生产计划搜索树的各个产品生产子计划分支。
可选地，在上述方面的一个示例中，在生产计划决策层，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的产品生产信息确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划还可以包括：基于各个产品的半成品物料到达所述生产站点所需时间，确定各个生产设备的产品换模可能性，以及生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划可以包括：基于所确定的各个生产设备的产品换模可能性，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，使用蒙特卡罗树搜索方法来从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划可以包括：基于各个产品生产子计划分支的搜索权重，选择要被搜索的各个后续生产周期的产品生产子计划分支，以形成各个候选后续产品生产计划；基于换模次数以及按时完工与否，计算各个候选后续产品生产计划的得分；以及将得分最佳的候选后续产品生产计划，确定为最佳后续产品生产计划。
可选地，在上述方面的一个示例中，使用蒙特卡罗树搜索方法来从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划还可以包括：基于所计算出的候选后续产品生产计划的得分，调整该候选后续产品生产计划中的各个产品生产子计划分支的搜索权重。
可选地，在上述方面的一个示例中，使用蒙特卡罗树搜索方法来从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划还可以包括：在候选产品生产子计划分支的所有下一候选产品生产子计划分支都不存在各自的下一候选产品生产子计划分支且都被选择过时，去除该候选产品生产子计划分支。
根据本申请的另一方面，提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器，以及与所述一个或多个处理器耦合的存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上所述的用于确定产品生产计划的方法。
根据本申请的另一方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得所述机器执行如上所述的用于确定产品生产计划的方法。
附图说明
通过参照下面的附图，可以实现对于本公开内容的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可以具有相同的附图标记。
图1示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的系统的方框示意图；
图2示出了根据本申请的生产计划的示意图；
图3示出了根据本申请的生产计划决策层的结构的方框示意图；
图4示出了根据本申请的产品生产计划搜索树的一个示例；
图5示出了根据本申请的最佳产品生产计划搜索模块的一个实现示例的方框示意图；
图6示出了根据本申请的产品生产计划搜索树的另一示例；
图7示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的方法的流程图；
图8示出了根据本申请的在生产计划决策层中确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划的过程的流程图；
图9示出了根据本申请的蒙特卡洛树搜索方法的示例流程图；和
图10示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的计算设备的方框图。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
如本文中使用的，术语“包括”及其变型表示开放的术语，含义是“包括但不限于”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一实施例”表示“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”表示“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下面可以包括其他的定义，无论是明确的还是隐含的。除非上下文中明确地指明，否则一个术语的定义在整个说明书中是一致的。
如本文中使用的，术语“产品”可以涉及各种领域的产品。可选的，所述产品可以包括半导体芯片产品。为了论述简便，下文中结合半导体芯片产品来进行描述。但是要明白的是，下文中描述的方案通常适合于其它类型的产品。
下面结合附图描述根据本申请的用于确定产品生产计划的方法、装置及系统的实施例。
图1示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的系统(下文中称为生产计划确定系统1)的方框示意图。
如图1所示，生产计划确定系统1包括物理模拟层10。物理模拟层10用于模拟各个生产站点的产品生产环境，并且基于各个生产站点的当前生产周期的各产品生产子计划来执行产品生产模拟。
在本申请中，产品生产环境可以包括：各个生产站点的组成、各个生产站点针对各个产品的生产能力、各个生产站点的半成品暂存区状况、各个生产站点之间的工艺路径、物料的种类和数量、载体的数量及使用状况和/或站点装配清单。这里，各个生产站点的组成是指各个生产站点由多少个生产设备组成，以及每个生产设备的类型和型号等。各个生产站点针对各个产品的生产能力是指该生产站点具有生产哪些种类的产品的生产能力。各个生产站点的半成品暂存区状况是指位于该生产站点上游且为该生产站点提供半成品物料的半成品暂存区的物料储备状态。各个生产站点之间的工艺路径是指各个生产站点在工艺流程上的上下游关系，即，各个生产站点的上游和下游生产站点是哪些生产站点。所述物料的数量包括物料的库存量和在途量。库存量是指在半成品暂存区中储备的各个产品的物料数量，以及在途量是指将要到达半成品暂存区(即，在物料运送途中的)的各个产品的物料数量。载体是指用于运送物料的机构，比如运送车辆、运送托盘等。站点装配清单是指在各个生产站点处生产各个产品时所需的半成品清单。此外，产品生产环境还可以包括用于对各个生产设备的产品生产能力进行验证的模块。
在本申请中，产品生产计划是指各个生产站点的产品生产计划。每个生产站点的产品生产计划是指该生产站点在预定时间段内的产品生产计划。通常，预定时间段是指一周，即，168小时。在本申请中，预定时间段也可以采用其他合适的数值。各个生产站点的产品生产计划是指在该预定时间段内该生产站点的各个生产设备在任意时刻的生产内容。所述生产设备的产品生产内容包括：生产某一产品、进行产品换模、进行故障维护和进行预防性维护。这里，产品换模是指在该时刻将该生产设备从生产一种产品换模到生产另一产品。故障维护是指在该时刻由于该生产设备发生故障而对该生产设备进行故障维护。预防性维护是指无论是否发生故障，在该时刻都对该生产设备进行预防性维护。
在本申请中，各个生产站点的产品生产计划被划分为多个产品生产子计划，每个产品生产子计划的时间长度是一个固定的生产周期(例如，1个小时)。各个生产站点的产品生产计划以该固定的生产周期为时间粒度来进行规划。即，针对各个生产站点的产品生产计划，可以生成各个生产周期的产品生产子计划，然后组成该生产站点的产品生产计划。另外，每个生产周期的产品生产子计划是基于前一生产周期的产品生产子计划的产品模拟期间所产生的生产计划决策信息确定的。在本申请中，产品生产计划的直观表示是甘特图。
图2示出了根据本申请的生产计划的示意图。如图2中所示，纵坐标代表了11台机器。横坐标代表了8.5天，其中每一格代表12小时。图中的每一个方格代表了某时段该台机器的生产计划。拿机器01做例子，机器01在未来4天全部生产“Product A”，此后，大概有8小时的空闲后，继续生产“Product A”40个小时，完成本周任务。
生产计划确定系统1还可以包括信息采集层20。信息采集层20用于采集在所述物理模拟层基于当前生产周期的产品生产子计划模拟产品生产时所产生的各个生产站点的生产计划决策信息。在本申请中，生产计划决策信息可以包括：各个半成品暂存区的半成品物料数量；每个半成品物料进入生产站点时间以及进入系统时间；用于装载半产品的载体的使用状况；各个生产设备的产品生产状况；各个生产站点的待生产产品数量；和各个生产站点的各个产品的剩余完工时间。
在本申请中，各个半成品暂存区的半成品物料数量用来确定生产计划，该批物料的到达生产站点的时间为0。每个半成品物料进入生产站点时间是指该半成品物料进入该生产站点的时刻。每个半成品物料进入系统时间是将该半成品物料投入该系统的时刻。每个半成品物料进入生产站点时间以及进入系统时间用于确定生产计划中的各个半成品的最早开始加工时间。用于装载半成品的载体的使用状况作为产品生产的约束条件，如果载体不足，则生产速度需要放缓。生产设备的产品生产状态可以包括：产品生产、产品换模、故障维护和预防性维护。各个生产设备的产品生产状况可以用于确认机器是否可用，什么时候可用。各个生产站点的待生产产品数量是指该生产站点将要生产的产品的数量。各个生产站点的待生产产品数量用来确定产品的终止生产条件，避免生产过量。各个生产站点的各个产品的剩余完工时间是指在该生产站点上各个产品要完工还需要的时间。各个生产站点的各个产品的剩余完工时间用于确定生产计划的可用时间轴的长度。
生产计划确定系统1还可以包括生产计划决策层30。生产计划决策层30用于在当前生产周期未到达产品生产计划的期满时间时，基于信息采集层20所采集的各个生产站点的生产计划决策信息，确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划。在当前生产周期到达产品生产计划的期满时间时，生产计划决策层30基于所确定的各个生产站点的各个生产周期的产品生产子计划来生成所述各个生产站点的产品生产计划。关于生产计划决策层的功能和结构的细节将在下面参照图3到图8进行详细描述。
生产计划确定系统1还可以包括决策反馈层40。决策反馈层40用于将生产计划决策层30所确定的各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划反馈给物理模拟层10。然后，物理模拟层10使用该新的产品生产子计划作为物理模拟层10的各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划来重新进行模拟，并随后执行信号采集层20、生产计划决策层30和决策反馈层40的操作，如此循环，直到找到所有生产周期的产品生产子计划为止。
图3示出了根据本申请的生产计划决策层30的结构的方框示意图。如图3所示，生产计划决策层30可以包括候选产品生产子计划生成模块310、最佳产品生产计划搜索模块320和产品生产子计划确定模块330。
候选产品生产子计划生成模块310用于针对每个生产站点，基于各个生产设备的当前产品完工时间和物料半成品到达时间，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。这里，物料半成品到达时间是指物料半成品到达生产站点所需的时间。
例如，物料半成品已经在该生产站点的半成品物料暂存区中时，物料半成品到达时间为0分钟。假设刚开始前一生产站点的产品加工，并且该前一生产站点的产品加工时间为60分钟，则该物料半成品到达时间为60分钟。
在本申请的一个示例中，所述预定换模策略包括在一个生产周期内只有一个生产设备进行产品换模。即，针对该生产站点的所有生产设备，在每个生产周期内只有一个生产设备可以从生产产品A换模到生产产品B。所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划是指从当前生产周期的下一生产周期到产品生产计划的最后一个生产周期的所有可能的产品生产子计划。在本申请的一个示例中，只允许一个生产周期内只有一个生产设备换模是为了减少模型的复杂度。如果实际需要更多换模，就缩短生产周期的长度，增加生产周期的数量。
在本申请中，所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划可以使用离散事件算法来导出。具体地，针对每个生产设备，列出一个时间轴，将所有半成品按照由近到远的顺序，依次放置在各个时间轴上，半成品所占时间轴的长度即是该半成品在该生产站点的加工时间。同时上述排列方式需要满足以下条件：1、各半成品加工时间不能互相重叠；2、半成品的开始加工时间不能早于该半成品到达该站点的时间。
最佳产品生产计划搜索模块320用于从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划，所述后续产品生产计划是指当前生产周期的下一生产周期到所述产品生产计划的最后一个生产周期的产品生产计划。在本申请中，最佳后续产品生产计划是指换模次数最少且按时完工的产品生产计划。通常，可以基于换模次数来对产品生产计划进行打分，然后基于打分结果来确定最佳后续产品生产计划。
在本申请的一个示例中，最佳产品生产计划搜索模块320使用蒙特卡罗树搜索方法来从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划。在这种情况下，所生成的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划形成为产品生产计划搜索树的各个产品生产子计划分支。
图4示出了根据本申请的产品生产计划搜索树的一个示例。如图4中所示，第一层为当前生产周期的产品生产子计划，第二层为下一生产周期的产品生产子计划，如此类似，每一层为上层的下一生产周期的产品生产子计划。优选地，针对每个产品生产子计划分支可以设置搜索权重，例如图4中的每个分支上的百分数值。
图5示出了根据本申请的最佳产品生产计划搜索模块的一个实现示例的方框示意图。如图5所示，最佳产品生产计划搜索模块320可以包括搜索分支选择子模块321、后续产品生产计划评估子模块323和最佳产品生产子计划确定子模块325。
搜索分支选择子模块321用于基于各个产品生产子计划分支的搜索权重，选择要被搜索的各个后续生产周期的产品生产子计划分支，以形成各个候选后续产品生产计划。例如，在一次搜索过程中，在图4中示出的产品生产计划搜索树的每层中，基于该层中的各个产品生产子计划分支的搜索权重，来从该层中选择一个产品生产子计划分支。然后，将从各层中选择的各个产品生产子计划分支组合为一个候选产品生产计划。将上述搜索过程重复预定次数，例如执行几千次或几万次搜索过程，从而得到几千个或几万个候选产品生产计划。上述各个候选产品生产计划也可以称为各个搜索路径。
后续产品生产计划评估子模块323用于基于换模次数以及按时完工与否，计算各个候选后续产品生产计划的得分。最佳产品生产子计划确定子模块325用于将得分最佳的候选后续产品生产计划，确定为最佳后续产品生产计划。
在本申请的一个示例中，每个产品生产子计划分支的搜索权重可以设定为固定权重。在本申请的另一示例中，每个产品生产子计划分支的搜索权重是可调整的。相应地，最佳产品生产计划搜索模块320还可以包括分支权重调整子模块327。分支权重调整子模块327用于基于所计算出的候选后续产品生产计划的得分，调整该候选后续产品生产计划中的各个产品生产子计划分支的搜索权重。
此外，优选地，最佳产品生产计划搜索模块320还可以包括分支去除子模块329。分支去除子模块329用于在候选产品生产子计划分支的所有下一候选产品生产子计划分支都不存在各自的下一候选产品生产子计划分支且都被选择过时，去除该候选产品生产子计划分支。如图6中的产品生产计划搜索树中的被标注上“X”的产品生产子计划分支。
在如上搜索出最佳后续产品生产计划后，产品生产子计划确定模块330组合各个生产设备的所述最佳后续产品生产计划中的下一生产周期的产品生产子计划，作为该生产站点的下一生产周期的产品生产子计划。
此外，优选地，生产计划决策层30还可以包括产品换模可能性确定模块340。产品换模可能性确定模块340用于基于各个产品的半成品物料到达所述生产站点所需时间，确定各个生产设备的产品换模可能性。例如，列出某一个产品的所有半成品生产批次到达该生产站点所需时间，通过对所有生产批次在现有生产设备上的排列确认该产品的完工时间和机器空闲时间。然后，针对各个产品，在增加一台生产设备和减少一台生产设备的情况下，计算该产品的完工时间和生产设备空闲时间的变化，并且利用所计算出的产品完工时间和生产设备空闲时间变化，确定针对该产品是否能够增加生产设备或者减少生产设备，由此确定每个生产设备的产品换模可能性，即生成设备由一个产品换模到另一产品的可能性。例如，假设针对某个产品A不能增加和/或减少生产设备，则对于任一生产设备，不存在从产品A换模到其它产品的可能性，和/或不存在从其它产品换模到产品A的可能性。假设针对某个产品A可以增加和减少生产设备，则对于任一生产设备，存在从产品A换模到其它产品的可能性，以及从其它产品换模到产品A的可能性。
然后，候选产品生产子计划生成模块310基于所确定的各个产品的产品换模可能性，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。
在本申请中，生产计划决策层30所作出的生产计划决策规定了各个生产设备可以换模的时间。在一个示例中，生产计划决策中所规定的生产设备可以换模的时间可以是该生产设备换模的具体执行时间。在另一示例中，生产计划决策中所规定的生产设备可以换模的时间可以不是该生产设备换模的具体执行时间，该生产设备换模的具体执行时间需要物理模拟层来确定。例如，当生产计划决策层所作出的生产计划决策中规定生产设备1在8:00可以换模生产产品B，但是由于生产设备1在8:00未完成加工当前产品A，通过物理模拟层的运行，确定9:03完成产品A加工，则最终的生产计划是生产设备1在9:03执行换模生产产品B。
如上参照图1到图6，对根据本申请的用于确定产品生产计划的装置及系统的实施例进行了描述。下面结合图6到图10来描述根据本申请的用于确定产品生产计划的方法的实施例进行描述。
图7示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的方法的流程图。
如图7所示，在块S710中，在物理模拟层上，基于各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划来在所模拟的产品生产环境下执行产品生产模拟。接着，在块S720，通过信息采集层采集在所述物理模拟层模拟产品生产时所产生的各个生产站点的产品生产信息。然后，在块S730中，在生产计划决策层，在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的产品生产信息，确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划。在生产计划决策层中确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划的过程将在下面参照图8进行描述。
在块S740中，判断是否确定出所有后续生产周期的产品生产子计划。如果判断为已经确定出所有后续生产周期的产品子计划，即，当前生产周期到达所述产品生产计划的期满时间，则在块S760，基于所确定的各个生产站点的各个生产周期的产品生产子计划来生成所述各个生产站点的产品生产计划。
如果在块S740中判断为还未确定出所有后续生产周期的产品子计划，则在块S750，通过决策反馈层将所述生产计划决策层所确定的各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划反馈给所述物理模拟层，作为所述物理模拟层的各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划，并且返回到块S710来重新执行下一生产周期的产品生产子计划的确定。
图8示出了根据本申请的在生产计划决策层中确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划的过程的流程图。
如图8所述，在块S731，针对当前生产站点，基于各个生产设备的当前产品完工时间和物料半成品到达时间，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。接着，在块S733，从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划，所述后续产品生产计划是指当前生产周期的下一生产周期到所述产品生产计划的最后一个生产周期的产品生产计划。在S735，组合各个生产设备的所述最佳后续产品生产计划中的下一生产周期的产品生产子计划，作为该生产站点的下一生产周期的产品生产子计划，其中，所述最佳后续产品生产计划是指换模次数最少且按时完工的产品生产计划。
然后，在块S737，确定是否针对所有生产站点都完成上述操作。如果判断为针对所有生产站点都完成上述操作，则继续执行图7中的块S740的操作。如果判断为还未针对所有生产站点都完成上述操作，则在块S739中，选择下一生产站点，并返回到块S731。
在本申请的另一示例中，在生产计划决策层，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的产品生产信息确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划还可以包括：基于各个产品的半成品物料到达所述生产站点所需时间，确定各个生产设备的产品换模可能性。相应地，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划可以包括：基于所确定的各个生产设备的产品换模可能性，生成在预定换模策略下的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划。
此外，从所生成的各个生产设备的所有后续生成周期的所有候选产品生产子计划中搜索出最佳后续产品生产计划可以是使用蒙特卡罗树搜索方法来实现的。在这种情况下，所生成的各个生成设备的所有后续生产周期的所有候选产品生产子计划形成为产品生产计划搜索树的各个产品生产子计划分支。
图9示出了根据本申请的蒙特卡洛树搜索方法的示例流程图。
如图9所示，在块S7331中，基于各个产品生产子计划分支的搜索权重，选择要被搜索的各个后续生产周期的产品生产子计划分支，以形成当前搜索过程的候选后续产品生产计划。在块S7333中，基于换模次数以及按时完工与否，计算该候选后续产品生产计划的得分。在块S7335中，确定搜索过程是否达到预定次数。如果没有达到预定次数，则返回到块S7331，继续下次搜索过程。如果达到预定次数，则在块S7339中，将得分最佳的候选后续产品生产计划，确定为最佳后续产品生产计划。
此外，优选地，在一个示例中，在块S7335中判断为没有达到预定次数时，还可以在块S7337中，调整该候选后续产品生产计划中的各个产品生产子计划分支的搜索权重。此外，在一个示例中，在块S7337中，还可以包括在块S7338中，在候选产品生产子计划分支的所有下一候选产品生产子计划分支都不存在各自的下一候选产品生产子计划分支且都被选择过时，去除该候选产品生产子计划分支。这里，要说明的是，在本申请中，可以包括块S7337和块S7338的操作中的任何一个或者两者。
如上参照图1到图9，对根据本申请的用于确定产品生产计划的方法及系统的实施例进行了描述。上面所述的生产计划确定系统可以采用硬件实现，也可以采用软件或者硬件和软件的组合来实现。
图10示出了根据本申请的用于确定产品生产计划的计算设备1000的方框图。根据一个实施例，计算设备1000可以包括一个或多个处理器1010，处理器1010执行在计算机可读存储介质(即，存储器1020)中存储或编码的一个或多个计算机可读指令(即，上述以软件形式实现的元素)。
在一个实施例中，在存储器1020中存储计算机可执行指令，其当执行时使得一个或多个处理器1010：在物理模拟层上，基于各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划来在所模拟的产品生产环境下执行产品生产模拟；通过信息采集层采集在所述物理模拟层模拟产品生产时所产生的各个生产站点的产品生产信息；在生产计划决策层，在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，基于所述信息采集层所采集的各个生产站点的产品生产信息，确定各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划；以及通过决策反馈层将所述生产计划决策层所确定的各个生产站点的下一生产周期的产品生产子计划反馈给所述物理模拟层，作为所述物理模拟层的各个生产站点的当前生产周期的产品生产子计划，其中，在所述当前生产周期未到达所述产品生产计划的期满时间时，在所述生产计划决策层上基于所确定的各个生产站点的各个生产周期的产品生产子计划来生成各个生产站点的产品生产计划。
应该理解，在存储器1020中存储的计算机可执行指令当执行时使得一个或多个处理器1010进行本申请的各个实施例中以上结合图1-9描述的各种操作和功能。
根据一个实施例，提供了一种比如非暂时性机器可读介质的程序产品。所述非暂时性机器可读介质可以具有指令(即，上述以软件形式实现的元素)，该指令当被机器执行时，使得机器执行本申请的各个实施例中以上结合图1-9描述的各种操作和功能。
上面结合附图阐述的具体实施方式描述了示例性实施例，但并不表示可以实现的或者落入权利要求书的保护范围的所有实施例。在整个本说明书中使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或例示”，并不意味着比其它实施例“优选”或“具有优势”。出于提供对所描述技术的理解的目的，具体实施方式包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中，为了避免对所描述的实施例的概念造成难以理解，公知的结构和装置以框图形式示出。
本公开内容的上述描述被提供来使得本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本公开内容。对于本领域普通技术人员来说，对本公开内容进行的各种修改是显而易见的，并且，也可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，将本文所定义的一般性原理应用于其它变型。因此，本公开内容并不限于本文所描述的示例和设计，而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。