[發明專利]一種面向離散制造業的生產排程算法

有效

• 申請號: 201711472521.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108062082B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張啟亮;程煜雯;周林林;邵世龍;李帥;鄔杰
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工信息技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

本發明公開了一種面向離散制造業的生產排程算法，首先獲取配纖完成未投入生產的外護套作業計劃，后逐級獲取內護套、成纜、束管作業計劃，作為待排程作業計劃；按照護套一排邏輯將內護套作業計劃和外護套作業計劃分配到可用的護套設備上；根據護套一排結果，再次按照護套二排邏輯，重新將內護套、外護套作業計劃重新分配到可用護套設備上；按照成纜排程邏輯、束管排程邏輯將成纜、束管作業計劃分配到對應的可用成纜設備、束管設備上；按照束管、成纜、護套作業計劃的順序，結合各個作業計劃的任務間隔時長和工序緩沖時長，計算出計劃開始時間和計劃完成時間。從而優化了設備執行任務的順序，達到高效、降本的目的。

技術領域

本發明涉及一種光纜作業排程方法，屬自動控制領域，具體是一種面向離散制造業的生產排程算法。

背景技術

光纜作業計劃的排程問題是光纜車間自動化生產控制的基本問題，也是MES能否取得經濟效益的關鍵技術之一，目前應用的比較廣泛的排產算法有：線性規劃法、動態規劃法、遺傳算法等等。但是這些算法只能局部解決排程問題，很難適應復雜的問題模型。而現實的生產環境不可控因素太多，生產的隨機性、多變性隨時會影響到整個計劃的變更。

光纜車間作業計劃排程問題可以表述為, 在指定的時間段內,將N 個作業計劃按照一定的原則分配到M 個可用的設備機臺上進行加工。每個作業計劃都有上下游工序作業計劃，工序的加工必須按照可行的工藝次序：束管、成纜、護套順序進行；同時每個工序計劃的進行都需要占用一定數量的設備機床、人員、工裝等相關的制造資源。光纜車間作業計劃的排程是制造管理領域的難題之一, 原因如下:(1)復雜性。光纜計劃任務的排程要考慮到設備上料盤具、設備下料盤具、任務盤具，設備BOM、任務BOM、任務子件、任務護套料、任務鋼鋁帶等因素。同時要用到設備日產能、設備優先級等參數。其中任何一個因素都影響排程結果。(2)不確定性。在實際的光纜車間作業計劃問題中, 存在著許多動態變更因素, 如拆單、補單、換單、插單、機床故障等意外情況。復雜的車間生產環境, 對排程的動態調整提出了極高的要求。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種面向離散制造業的生產排程算法，將各個生產要素的生產特性作為排程關鍵考慮因素，進而優化了設備執行任務的順序，達到高效、降本的目的。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種面向離散制造業的生產排程算法，包括以下步驟：

首先獲取已經配纖完成且未投入生產的外護套作業計劃，并根據外護套作業計劃逐級獲取內護套作業計劃、成纜作業計劃、束管作業計劃，作為待排程作業計劃；

按照護套一排邏輯將內護套作業計劃和外護套作業計劃分配到可用的護套設備上；

根據護套一排結果，再次按照護套二排邏輯，重新將內護套作業計劃、外護套作業計劃重新分配到可用護套設備上；

按照成纜排程邏輯、束管排程邏輯將成纜作業計劃、束管作業計劃分配到對應的可用成纜設備、束管設備上；

按照束管作業計劃、成纜作業計劃、護套作業計劃的順序，結合各個作業計劃的任務間隔時長和工序緩沖時長，計算出計劃開始時間和計劃完成時間。

進一步，當排程結束后或在排程進行時，束管、成纜、護套作業計劃出現任務補單、換單、插單時，通過計劃調整重新進行排程，計算各個作業計劃的計劃開始時間和計劃完成時間。

進一步，當出現作業計劃拆單時，根據作業計劃的實際完成時間重新計算計劃開始時間和計劃完成時間。

本發明的有益效果是：將各個生產要素的生產特性(BOM、護套料、鋼鋁帶、盤具、設備轉速等)作為排程關鍵考慮因素，且當生產特性發生變化時，對排程結果進行動態調整。從生產全局考慮，實現了對光纜車間作業計劃的動態排程，并滿足光纜車間生產的需要，解放了原有人工排程的成本，優化了設備執行任務的順序，達到高效、降本的目的。