智能生产规划及排程方法、系统、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及计算机和生产计划领域，具体涉及一种智能生产规划及排程方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、目前大多数工厂在进行生产排程时仍依赖手工操作，使用exce l表格等工具进行排产计划的编制。但是，目前许多工厂依赖于手工操作和传统的排产方法来进行生产规划和排程存在以下问题：

2、1.工序繁琐：手工编制生产计划和排程需要大量的时间和人力，涉及到多个工序和复杂的生产流程。

3、2.数据滞后：由于手工操作的限制，数据更新和信息传递存在滞后性，导致生产计划和排程的准确性下降。

4、3.错误风险：手工操作容易引发错误，例如数据录入错误、计算错误等，这可能导致生产过程中的混乱和延误。

5、4.不确定性应对不足：手工排产无法有效应对原料库存不足、生产计划滞后和突发订单等不确定因素，这给工厂的生产进度控制带来困扰。

6、虽然现有的方案已经尝试改进生产规划和排程的方法，包括企业资源计划(erp)系统、生产计划与排程软件以及数据分析和人工智能技术。但是企业资源计划(erp)系统虽然提供了集成的生产计划和排程功能，通过统一的信息平台实现数据的实时更新和共享，但通常缺乏智能化的功能和灵活性。生产计划与排程软件虽然提供了自动化的排产算法和图形化界面，以帮助工厂管理人员制定生产计划和排程。然而，这些软件通常需要额外的培训和高昂的费用，并且无法很好地应对不确定因素。数据分析和人工智能技术的发展为生产规划和排程带来了新的可能性。通过对历史数据和实时数据的分析，可以预测需求、优化排程和提供决策支持。然而，现有的解决方案在智能化程度和实际应用方面仍有一定的局限性。

7、综上所述，当前的技术还没有提供一种全面智能化、灵活应对不确定因素的生产规划及排程系统。因此，需要一种智能化的生产规划及排程系统，以提高生产进度控制的效率和准确性，并能够灵活应对不确定因素。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种智能生产规划及排程方法、系统、计算机设备及存储介质，旨在解决现有技术在生产规划和排程方面的局限性，提高生产进度控制的效率和准确性，并能够灵活应对不确定因素。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、第一方面，在本发明提供了一种智能生产规划及排程方法，该方法包括以下步骤：

4、1.收集历史数据和实时数据，包括生产需求、资源利用情况、设备状态以及工人情况数据；

5、2.基于数据挖掘和机器学习算法，对收集的历史数据和实时数据进行分析和建模，生成生产需求模型和资源利用模型；

6、3.根据生产需求模型和资源利用模型，基于生产线的容量、工序之间的依赖关系和工时限制自动生成生产计划；

7、4.根据生产计划实时监测不确定因素，并对生产计划进行实时调整和优化。

8、作为本发明的进一步方案，实时监测不确定因素包括原料库存不足、生产计划滞后和突发订单。

9、作为本发明的进一步方案，所述智能生产规划及排程方法还包括以下步骤：

10、a.结合实际生产情况和实时数据监测，使用排程算法自动调整生产线上工序的执行顺序和时间安排；

11、b.基于设备的故障维修时间、工人的休假和生产线的调整时间的因素，安排生产任务的优先级和时间窗口；

12、c.通过实时监测和反馈机制，对生产进度进行动态跟踪和调整，确保生产计划的准确性和及时性。

13、作为本发明的进一步方案，所述历史数据包括过去的生产记录、订单信息和设备运行数据；所述实时数据包括当前的生产情况、订单变动和设备状态数据。

14、作为本发明的进一步方案，数据挖掘和机器学习算法用于分析历史数据和实时数据，生成生产需求模型和资源利用模型。

15、作为本发明的进一步方案，排程算法用于根据生产计划和实际生产情况，自动调整生产线上的工序执行顺序和时间安排；排程算法考虑设备的故障维修时间、工人的休假和生产线的调整时间等因素，合理安排生产任务的优先级和时间窗口。

16、第二方面，在本发明还提供了一种智能生产规划及排程系统，该系统包括：

17、生产计划分析模块，通过定时任务对生产计划进行排序，统计当前车间已领用数量和即时库存数，并分析生产计划的齐套情况；

18、产能测算模块，根据产品生产工艺、工序效率、投入人员和工时的因素，计算投入的设备/线体和人员是否能满足生产需求，并根据计算结果制定生产计划。

19、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

20、物料齐套分析模块，用于结合erp(enterprise resource planning，企业资源规划)、wms(warehouse management system，仓库管理系统)和供应商协同，分析当前订单的物料齐套情况，提供已齐套数、未齐套部分物料和预计齐套时间的数据支持。

21、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

22、订单锁定模块，物控员手动选择需要锁定的订单，并将订单数量锁定，以避免重复计算，并保证生产计划的准确性和稳定性。

23、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

24、订单反锁定模块，物控员选择订单进行反锁定，释放对应订单的物料资源，并重新进行齐套分析和生产计划排程。

25、作为本发明的进一步方案，所述的产能测算模块包括：

26、预先设置线体/设备的投入数量、人员、产能以及各工序效率；

27、根据给定的筛选范围，筛选生产计划进行排程计算，并计算完成生产计划所需投入的机台数；

28、根据工序效率、每天工时数和总数量，计算总工时、总生产天数和每天应完成量；

29、根据单机台每天完成量，计算需要投入的机台数。

30、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

31、供应链协同模块，与供应商的系统进行数据交互，获取供应商提交的采购订单、预交期和预交数量的信息。

32、在未齐套的情况下，通过与供应商协同，获取未到货采购订单的相关信息，如预交期和预交数量，以填充生产计划并尽快齐套。

33、与供应商的系统实时交互，更新采购订单的状态和交货信息，确保及时获得最新的供应链数据。

34、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

35、库存管理模块，用于实时监控车间的即时库存数和已领用数量。

36、根据库存信息和已领用数量，与生产计划进行对比分析，判断当前是否能够齐套生产。

37、在齐套分析过程中，及时更新库存数据，以保证准确的齐套分析结果。

38、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

39、排程调整模块，根据实际生产情况和实时数据，对生产计划进行动态调整。

40、在齐套分析完成后，根据实际生产情况和库存状况，对生产计划进行优化和调整，确保生产进度和资源的合理利用。

41、考虑到生产计划的变动和调整，及时更新排程信息，并通知相关人员和部门进行相应的调整和协调。

42、作为本发明的进一步方案，所述的智能生产规划及排程系统，还包括：

43、性能优化模块，针对齐套分析和排程调整的性能进行优化处理。

44、对生产计划进行排序，以提高齐套分析的效率和准确性。

45、利用数据库索引和查询优化等技术手段，加速数据的查询和处理过程。

46、实施增量更新策略，只分析新增的生产计划，减少数据量和提高分析效率。

47、对于大规模的生产计划，采用并发任务处理的方式，提高分析速度和系统的响应能力。

48、综上所述，本发明的智能生产规划及排程系统通过齐套分析模块、供应链协同模块、库存管理模块、排程调整模块和性能优化模块的协同工作，实现了根据实际生产情况和实时数据进行生产规划和排程的目的，提高了生产效率和资源利用率，降低了物料缺失和延迟交货的风险。

49、第三方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器加载并执行所述计算机程序时实现智能生产规划及排程方法的步骤。

50、第四方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时实现所述智能生产规划及排程方法的步骤。

51、与现有技术相比，本发明提供的智能生产规划及排程方法、系统、计算机设备及存储介质具有以下有益效果：

52、1.提高生产计划和排程的准确性：通过结合实时数据和智能算法，系统能够更准确地分析订单需求、库存情况、工序耗时等因素，并生成优化的生产计划和排程方案。这有助于避免生产过剩或缺料的情况，提高生产计划的准确性和可行性。

53、2.优化资源利用：智能生产规划及排程系统能够考虑到设备的可用性、人员的工时和产能、库存情况等因素，合理调度资源的分配和利用。通过最优化的排程，可以提高设备利用率，减少生产线空闲时间，提高生产效率和产能。

54、3.提升物料齐套能力：系统中的齐套分析模块能够与供应商协同，分析物料齐套情况，并提供相应的数据支持。这有助于及时发现和解决物料齐套问题，减少因缺料而导致的生产延误和成本增加，提高供应链的效率和稳定性。

55、4.实时监控和调整：智能生产规划及排程系统具备实时监控功能，能够随时获取生产数据、库存信息和订单状态。这使得生产计划可以及时调整和优化，以适应市场需求的变化和生产环境的变动。同时，系统还能提供预警和异常处理功能，帮助企业迅速应对生产中的问题和风险。

56、5.支持决策和分析：系统中的数据存储介质能够存储大量的生产数据和历史记录，为企业提供丰富的数据资源。通过对这些数据的分析和挖掘，可以为管理层提供决策支持和业务洞察，帮助企业进行战略规划和业绩评估。

57、6.降低人为错误：系统通过自动化和智能化的方式，减少了人工干预和决策的机会，降低了人为错误的发生概率，提高了生产计划和排程的准确性和可靠性。

58、7.提高生产线的灵活性：系统能够根据需求的变化快速调整生产计划和排程方案，适应市场变化和客户需求的灵活性，提高生产线的适应性和响应速度。

59、8.支持决策制定：系统提供了实时数据分析和决策支持功能，帮助生产管理人员制定科学合理的生产决策，提高决策的准确性和效果。

60、9.提高资源利用率：系统能够对生产资源进行智能调度和优化，提高资源的利用率和效率，减少资源浪费和闲置，降低生产成本。

61、10.实现可持续发展：系统通过优化生产规划和排程，减少能源消耗和废物产生，促进可持续发展和资源的可持续利用。

62、综上所述，本发明的智能生产规划及排程方法、系统、计算机设备及存储介质具有高效、精确、灵活、可靠、多目标优化等优势，最优化产线投入数，减少产线因各种因素导致需要频繁更换生产产品带来的各种损失，提供了供应商物料准交率以及生产产品准交率，减少产线人员冗余配置以及减少操作人员数据分析、录入时间以及因人工分析导致的错误，能够提升生产效率、降低成本、提高交付准确性，对于各类制造业领域的生产管理具有重要的应用价值和市场潜力。

63、本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。