[發明專利]一種面向任務可靠性的集成生產任務調度方法

有效

• 申請號: 201811375227.9
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109615115B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 何益海;韓笑;陳兆祥;趙依瀟;周迪
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種面向任務可靠性的集成生產任務調度方法，設置如下：

制造系統各設備之間相互獨立，且引入的質量偏差相互獨立；每臺關鍵加工設備后都有一個檢測工位，且檢測結果是絕對可靠的；制造設備的緩沖區是無限的；制造設備故障類型為漸變過程，設備發生性能退化，不會發生偶然故障；

其特征在于：具體步驟如下：

步驟一、基于制造系統、生產任務及被制造產品的內在聯系，確定影響任務可靠性的關鍵機器及工藝；

步驟二、確定各機器的性能狀態；

步驟三、量化產品質量偏差指標；

步驟四、根據任務需求建立QPPN模型；

步驟五、給出基于任務可靠性的啟發式規則；

步驟六、尋找生產任務調度最優解；

步驟七、結果分析，將生產調度方法所得結果與未考慮任務可靠性的生產調度方法的結果作對比；

其中，在步驟二中所述的確定各機器的性能狀態，是指依次確定第j個制造設備的加工狀態S_jp及其所制造產品的質量狀態S_jq；

具體為：由于制造設備的加工能力通常以單位時間內的加工量進行表征，因此，設備的加工狀態S_jp表示為：

P_max表示在制造設備在理想狀態下最佳的生產能力，表示設備在上一個制造周期內的生產能力，P_min表示設備最差的生產能力，即最低能接受狀態；

由于設備所制造產品的質量水平是基于產品的質量檢驗數據確定，因此，設備所制造產品的質量狀態S_jq表示為：

k是指在計算該制造設備所制造產品質量狀態時，所需要采集的歷史數據的樣本量大小，ρ_i表示產品第i個關鍵質量特性的權重系數；對于相似的加工過程及與當前任務間隔較短的產品，其對更高的系數；歷史產品狀態q_i是指KQC的實際加工參數與產品的工序要求的一致性程度，具體計算方法為：

x_n是指關鍵質量特性的實際加工值，是指工序要求值，x_n′是指生產要求的最低接受值。

2.根據權利要求1所述的一種面向任務可靠性的集成生產任務調度方法，其特征在于：在步驟一中所述的確定影響任務可靠性的關鍵機器及工藝，是指從系統工程的角度出發，分析制造設備、生產任務和產品質量之間的內在聯系以及對制造系統任務可靠性的影響關系，確定產品關鍵質量特性和關鍵工序，具體由智能制造背景下的生產過程數據確定。

3.根據權利要求1所述的一種面向任務可靠性的集成生產任務調度方法，其特征在于：在步驟一中所述的基于制造系統、生產任務及被制造產品的內在聯系，確定影響任務可靠性的關鍵機器及工藝，具體為：

列出加工過程中涉及的具體加工工序和需要的設備硬件，基于生產過程質量數據和售后反饋數據，并結合設計人員的實踐經驗，確定產品的關鍵質量特性，根據具體的加工工序，識別制造系統關鍵節點，確定關鍵工序。

4.根據權利要求1所述的一種面向任務可靠性的集成生產任務調度方法，其特征在于：在步驟三中所述的量化產品質量偏差指標，是指基于產品各關鍵質量特性指標在生產過程中的過程模型，計算產品各關鍵質量特性的偏差值，評估產品質量狀態Q_P；

具體為：設產品共有m項關鍵質量特性，則根據生產經驗給出對應每一項關鍵質量特性的偏差指標q_k(t)，則對應該關鍵質量特性指標的一致性Q_k(t)為：

a_k是指第k項關鍵質量特性指標在產品設計規范中的閾值；因此，產品質量狀態Q_P是由各項關鍵質量特性指標的一致性加權求和求得，計算方法為：

是指第k項關鍵質量特性的權重系數。