工厂排产方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质与流程

本发明涉及工厂生产分配技术领域，具体而言，涉及一种工厂排产方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

目前的各个工厂的生产排期排产一般是基于人工经验，按照人工的经验所得的业务约束和业务规则进行排产。此方法依赖于人工经验及试错调整，导致在进行工厂排产排期时可能在安排效率低下的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工厂排产方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够快速地确定出有效的工厂排产方式。

第一方面，本发明实施例提供一种工厂排产方法，包括：

获取生产规划数据，所述生产规划数据包括：产品需求数据、工厂数据、以及产品时限；

根据所述产品需求数据确定出目标需求产量；

根据所述目标需求产量以及所述工厂数据进行计算，得到各个工厂的目标生产分布数据；

根据所述生产分布数据以及所述产品时限计算得到生产提前期。

在可选的实施方式中，所述工厂数据包括：工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置；所述根据所述目标需求产量以及所述工厂数据进行计算，得到各个工厂的目标生产分布数据，包括：

根据所述工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置构建排产决策模型；

根据所述排产决策模型进行计算，以得到运输成本最小时对应的各个工厂的目标生产分布数据。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过将运输成本最小化的方式确定出各个工厂的生产分布数据，从而可以使确定出的生产分布数据能够对应更少的生产成本。

在可选的实施方式中，所述根据所述排产决策模型进行计算，以得到运输成本最小时对应的各个工厂的目标生产分布数据，包括：

对所述排产决策模型进行计算，以得到最小化运输成本对应的各个工厂的初始生产数据分布；

根据所述初始生产数据分布，对各个工厂的分布数据进行调整，以使各个指定工厂的生产量的差值在第一设定范围内，以得到各个工厂的目标生产数据分布。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过将各个工厂的生产数据的差值在第一设定范围内，从而可以使各个工厂能够更均衡地工作。

在可选的实施方式中，所述根据所述排产决策模型进行计算，以得到运输成本最小时对应的各个工厂的目标生产分布数据，包括：

以各个工厂的生产量的差值在第二设定范围内为条件，根据所述排产决策模型计算运输成本最小时，各个工厂的目标生产分布数据。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过将各个工厂的生产数据的差值在第二设定范围内，从而可以使各个工厂能够更均衡地工作。

在可选的实施方式中，所述根据所述工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置构建排产决策模型通过以下公式实现：

其中，xi,j,k表示第i个最小单位产品在第j生产线在时间段k的生产量，i∈i,j∈j,k∈k；ri,j表示第i个最小单位产品在第j生产线生产一个单位产品所需时长；ii,k表示第i个最小单位产品在时间段k内期末要求的最小库存；ii,o表示第i个最小单位产品初期库存；di,k表示第i个最小单位产品在时间段k内的产品需求量；wj,k表示第j条生产线在时间段k内的推荐工作时长；w表示排产决策模型中的目标权重；i表示所需生产的产品集合；j表示总生产线集合；k表示总生产时间段集合，每个工厂包括一个或多个生产线，k’为其中一个时间段。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过上述的计算公式，可以确定出在运输成本最小的情况下，对应的生产分布数据，从而可以使确定出的目标生产分布数据更符合生产需求。

在可选的实施方式中，所述排产决策模型还包括第一约束函数：

所述第一约束函数用于约束每个时间段累计生产量不小于需求量。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过为排产决策模型设置约束条件，从而可以使确定出的目标生产分布数据能够更好地适应不同需求。

在可选的实施方式中，所述排产决策模型还包括第二约束函数：

其中，hj,k表示第j条生产线在时间段k内的限制工作时长；

所述第二约束函数用于约束每个生产线生产时长不大于对应生产线的限制工作时长。

根据上述实施方式中的工厂排产方法，通过限制生产线的工作时长，可以减少因为生产线长时间处于运行状态所导致的生产线设备的加速消耗，从而可以提高生产线的设备的寿命。

第二方面，本发明实施例提供一种工厂排产装置，包括：

获取模块，用于获取生产规划数据，所述生产规划数据包括：产品需求数据、工厂数据、以及产品时限；

确定模块，用于根据所述产品需求数据确定出目标需求产量；

第一计算模块，用于根据所述目标需求产量以及所述工厂数据进行计算，得到各个工厂的目标生产分布数据；

第二计算模块，用于根据所述生产分布数据以及所述产品时限计算得到生产提前期。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如前述实施方式任一所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如前述实施方式任一所述的方法的步骤。

本申请实施例的工厂排产方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质的有益效果是：通过根据生产规划数据，计算出各个工厂的目标生产分布数据，相较于人工排产，能够实现更高效的产线排产。进一步地，在确定目标生产分布数据还考虑了多个实际因素，例如，产品需求数据、工厂数据、以及产品时限，从而可以使确定出的目标生产分布数据能够满足具体限定的场景的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图。

图2为本申请实施例提供的工厂排产方法的流程图。

图3为本申请实施例提供的工厂排产方法的步骤203的详细流程图。

图4为本申请实施例提供的工厂排产装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

为便于对本实施例进行理解，首先对执行本申请实施例所公开的工厂排产方法的电子设备进行详细介绍。

如图1所示，是电子设备的方框示意图。电子设备100可以包括存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115、显示单元116。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对电子设备100的结构造成限定。例如，电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

上述的存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115及显示单元116各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。上述的处理器113用于执行存储器中存储的可执行模块。

其中，存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，只读存储器(readonlymemory，简称rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，简称prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，简称eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，简称eeprom)等。其中，存储器111用于存储程序，所述处理器113在接收到执行指令后，执行所述程序，本申请实施例任一实施例揭示的过程定义的电子设备100所执行的方法可以应用于处理器113中，或者由处理器113实现。

上述的处理器113可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器113可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述的外设接口114将各种输入/输出装置耦合至处理器113以及存储器111。在一些实施例中，外设接口114，处理器113以及存储控制器112可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

上述的输入输出单元115用于提供给用户输入数据。所述输入输出单元115可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

上述的显示单元116在电子设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器进行计算和处理。

示例性地，上述显示单元116可以用于显示工厂排产方法确定出的各个工厂的目标生产分布数据。例如，可以通过平面示意图的方式显示各个工厂所需承担的目标产品的产量。再例如，也可以通过柱状图的形式显示各个工厂所需承担的目标产品的产量。

本实施例中的电子设备100可以用于执行本申请实施例提供的各个方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述工厂排产方法的实现过程。

实施例二

请参阅图2，是本申请实施例提供的工厂排产方法的流程图。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

步骤201，获取生产规划数据。

可选地，上述的生产规划数据可以用于限定的生产过程中的各个环节所需限定的数值。示例性地，生产规划数据包括：产品需求数据、工厂数据、以及产品时限。

示例性地，上述的产品需求数据可以包括需要输出的产品数量、需要预留至仓库的产品数量、以及仓库的初期库存等。

示例性地，上述的工厂数据可以包括工厂数量、各个工厂的位置、各个工厂拥有的生产线数量、各个工厂的各个生产线在各个时间段内推荐工作时长、各个生产线的在单位时间的限制工作时长、各个生产线的在单位时间内的最小生产量、仓库位置、仓库与各个工厂之间的距离等。

可选地，上述的单位时间可以是一天、一周、十天等单位时长。

示例性地，上述的产品时限可以是需要供货的时间、要求出货时长等。可选地，要求出货时长可以表示下单时间至出货时间之间的时长。

示例性地，生产规划数据还可以包括各个仓库中各个产品的初期库存、以及各个仓库中各个产品的目标库存等。

可选地，上述的生产规划数据可以通过电子设备的输入输出单元、或显示单元接收用户输入的数据。

可选地，上述的生产规划数据也可以通过扫描目标文件，获取目标文件中的信息得到。示例性地，上述的目标文件可以是合同文件、工厂分布介绍文件等。

可选地，上述的生产规划数据可以通过目标数据库获取。示例性地，该目标数据库可以是用于存储工厂分布数据的数据库。

步骤202，根据所述产品需求数据确定出目标需求产量。

可选地，上述的目标需求产量可以包括根据需要输出的产品数量、需要预留至仓库的产品数量、以及仓库当前的产品数量确定。

例如，目标需求产量可以等于需要预留至仓库的产品数量与需要输出的产品数量之和，再减去仓库当前的产品数量。

步骤203，根据所述目标需求产量以及所述工厂数据进行计算，得到各个工厂的目标生产分布数据。

可选地，工厂数据包括：工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置。

如图3所示，步骤203可以包括以下步骤。

步骤2031，根据所述工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置构建排产决策模型。

可选地，产品需求数据还可以包括生产一个单位产品所需时长。

示例性地，需要输出的产品数量可以包括在各个时间段内的产品需求量。

示例性地，需要预留至仓库的产品数量可以包括在各个时间段内期末要求的最小库存。

在一种实施方式中，排产决策模型可以被实施为：

其中，xi,j,k表示第i个最小单位产品在第j生产线在时间段k的生产量，i∈i,j∈j,k∈k；ri,j表示第i个最小单位产品在第j生产线生产一个单位产品所需时长；ii,k表示第i个最小单位产品在时间段k内期末要求的最小库存；ii,o表示第i个最小单位产品初期库存；di,k表示第i个最小单位产品在时间段k内的产品需求量；wj,k表示第j条生产线在时间段k内的推荐工作时长；w表示排产决策模型中的目标权重；i表示所需生产的产品集合；j表示总生产线集合；k表示总生产时间段集合，每个工厂包括一个或多个生产线，k’为其中一个时间段。

示例性地，上述的最小单位产品可以是一个产品。最小单位产品也可以表示最小存储单元，例如，一箱产品。最小单位产品还可以表示生产线运行一个周期对应生产的产品。

为了避免的生产线的产量与生产线消耗不匹配，则还可以限定生产线在各个时间段的最小生产量。上述生产线消耗可以包括对生产设备的损耗、生产线启动所需的人力资源、以及生产设备的所需能源的消耗等。

可选地，排产决策模型还可以设置有用于限定生产线产量的函数。示例性地，排产决策模型还包括第一约束函数：

本实施例中的第一约束函数用于约束每个时间段累计生产量不小于需求量。

由于每条生产线过度工作的话可能会导致生产线的工作效率降低、或生产线的设备损耗加剧。因此，可以进一步地限定各个生产线的工作时长。

可选地，排产决策模型还可以设置有用于限定生产线工作时长的函数。示例性地，排产决策模型还包括第二约束函数：

其中，hj,k表示第j条生产线在时间段k内的限制工作时长。

示例性地，上述的限制工作时长可以表示生产线在设定的时间段内最长可以工作的时长。例如，第j条生产线在时间段k内工作时长不能够超过hj,k。

本实施例中的第二约束函数用于约束每个生产线生产时长不大于对应生产线的限制工作时长。

在本实施方式中，通过上述的多个函数计算得到各个生产线在各个时间段的生产量，以确定出各个工厂的目标生产分布数据。

在另一种实施方式中，可以先根据工厂位置以及仓库位置构建各个工厂至仓库的单位运输费用，再根据单位运输费用以及各个生产线在各个时间段的生产量构建排产决策模型。

示例性地，上述的构建排产决策模型中的各个生产线在各个时间段的生产量为未知量，对未知量进行求解以确定出各个工厂的目标生产分布数据。

可选地，若存在多个工厂可以同时生产满足需求时，可以设置约束条件，以使同时生产满足需求的多个工厂的生产量的差值在设定范围内。从而可以使各个工厂能够均匀地分担生产任务。

步骤2032，根据所述排产决策模型进行计算，以得到运输成本最小时对应的各个工厂的目标生产分布数据。

可选地，可以使用线性规划模型的求解方法进行求解。示例性地，线性规划模型的求解方法可以是：单纯形法、内点法等。

在一种实施方式中，对所述排产决策模型进行计算，以得到最小化运输成本对应的各个工厂的初始生产数据分布；根据所述初始生产数据分布，对各个工厂的分布数据进行调整，以使各个指定工厂的生产量的差值在第一设定范围内，以得到各个工厂的目标生产数据分布。

示例性地，上述的指定工厂可以是生产能力接近、且与仓库的距离差在指定区间内的各个工厂。示例性地，上述的指定区间可以是一公里、五公里、十公里以内的数值区间。

示例性地，上述的生产能力可以表示工厂内所有的生产线在单位时间能够生产的产品数量。

示例性地，生产能力接近可以表示单位时间能够生产的产品数量的差值为一较小的值。例如，两个工厂在单位时间内可以生产相同数量的产品则可以表示生产能力接近。再例如，a工厂在单位时间内可以生产的产品数量时而比b工厂在单位时间内生产的产品数量高，a工厂在单位时间内可以生产的产品数量时而比b工厂在单位时间内生产的产品数量低，则可以表示a工厂和b工厂生产能力接近。

可选地，若存在多个目标工厂与仓库的位置接近，且生产能力也接近时，可以将多个目标工厂的生产量调整为数值相近的量。从而使多个目标工厂承担的生产量的差值在第一设定范围内。

可选地，上述的第一设定范围可以是以零为中心的一个数值区间。该数值区间的端点值的大小可以按照需求设定，本申请实施例不以该数值区间的取值为限。

为了避免部分工厂持续承担大量的生产任务，则可以限定各个工厂的生产量的差距。

在另一种实施方式中，以各个工厂的生产量的差值在第二设定范围内为条件，根据所述排产决策模型计算运输成本最小时，各个工厂的目标生产分布数据。

示例性地，通过以各个工厂的生产量的差值在第二设定范围内为条件，限定所有可调配的各个工厂的生产量之间的差值。

步骤204，根据所述生产分布数据以及所述产品时限计算得到生产提前期。

示例性地，可以根据确定出的目标生产分布数据确定计划生产的产品所需生产时长。

进一步地，根据产品时限以及产品所需生产时长确定出生产提前期限。

本申请实施例的工厂排产方法，通过根据生产规划数据，计算出各个工厂的目标生产分布数据，相较于人工排产，能够实现更高效的产线排产。进一步地，在确定目标生产分布数据还考虑了多个实际因素，例如，产品需求数据、工厂数据、以及产品时限，从而可以使确定出的目标生产分布数据能够满足具体限定的场景的需求。

实施例三

基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与工厂排产方法对应的工厂排产装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与前述的工厂排产方法实施例相似，因此本实施例中的装置的实施可以参见上述方法的实施例中的描述，重复之处不再赘述。

请参阅图4，是本申请实施例提供的工厂排产装置的功能模块示意图。本实施例中的工厂排产装置中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。工厂排产装置包括：获取模块301、确定模块302、第一计算模块303以及第二计算模块304；其中，

获取模块301，用于获取生产规划数据，所述生产规划数据包括：产品需求数据、工厂数据、以及产品时限；

确定模块302，用于根据所述产品需求数据确定出目标需求产量；

第一计算模块303，用于根据所述目标需求产量以及所述工厂数据进行计算，得到各个工厂的目标生产分布数据；

第二计算模块304，用于根据所述生产分布数据以及所述产品时限计算得到生产提前期。

一种可能的实施方式中，所述工厂数据包括：工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置；第一计算模块303包括：构建单元以及计算单元；

构建单元，用于根据所述工厂位置、工厂生产能力以及仓库位置构建排产决策模型；

计算单元，用于根据所述排产决策模型进行计算，以得到运输成本最小时对应的各个工厂的目标生产分布数据。

一种可能的实施方式中，计算单元，用于：

对所述排产决策模型进行计算，以得到最小化运输成本对应的各个工厂的初始生产数据分布；

根据所述初始生产数据分布，对各个工厂的分布数据进行调整，以使各个指定工厂的生产量的差值在第一设定范围内，以得到各个工厂的目标生产数据分布。

一种可能的实施方式中，计算单元，用于：

以各个工厂的生产量的差值在第二设定范围内为条件，根据所述排产决策模型计算运输成本最小时，各个工厂的目标生产分布数据。

一种可能的实施方式中，排产决策模型通过以下公式实现：

其中，xi,j,k表示第i个最小单位产品在第j生产线在时间段k的生产量，i∈i,j∈j,k∈k；ri,j表示第i个最小单位产品在第j生产线生产一个单位产品所需时长；ii,k表示第i个最小单位产品在时间段k内期末要求的最小库存量；ii,o表示第i个最小单位产品初期库存；di,k表示第i个最小单位产品在时间段k内的产品需求量；wj,k表示第j条生产线在时间段k内的推荐工作时长；w表示排产决策模型中的目标权重；i表示所需生产的产品集合；j表示总生产线集合；k表示总生产时间段集合，每个工厂包括一个或多个生产线，k’为其中一个时间段。

一种可能的实施方式中，所述排产决策模型还包括第一约束函数：

所述第一约束函数用于约束每个时间段累计生产量不小于需求量。

一种可能的实施方式中，所述排产决策模型还包括第二约束函数：

其中，hj,k表示第j条生产线在时间段k内的限制工作时长；

所述第二约束函数用于约束每个生产线生产时长不大于对应生产线的限制工作时长。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的工厂排产方法的步骤。

本申请实施例所提供的工厂排产方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的工厂排产方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说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，该计算机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机设备(可以是个人计算机，服务器，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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。