[發明專利]針對柔性生產的優化排產方法、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 202210120557.3
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114153187B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 孫鐵;蘇偉;姚志軍;劉偉;鐘智敏;王筱圃
• 申請（專利權）人: 科大智能物聯技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

本發明的一種針對柔性生產的優化排產方法、存儲介質及設備，其方法為一種在汽車車間柔性生產的場景下，基于原始生產訂單信息，已知的主線隊列，以及緩存區零件庫存信息的動態排產方法，該方法包括了對生產節奏的控制，以及分拼線的排產，從而實現在有未知擾動的情況下，主線能夠連續生產。本發明可針對產線存在擾動進行適應性的分拼線排產的優化；本發明可周期性獲取生產信息包括主線實際序列和緩存實時數據，并基于此在較優范圍內優化排產，避免了只算一次排產一次會帶來的抗干擾性差問題，以及實時計算導致的計算壓力大以及實際效果不佳的情況。該方案的排產算法能夠保證緩存區能基本處于或接近穩定理想備料狀態，以提高其對于擾動的魯棒性。

技術領域

本發明涉及汽車生產技術領域，具體涉及一種針對柔性生產的優化排產方法、存儲介質及設備。

背景技術

目前在汽車生產領域，部分焊裝車間會進行柔性生產，也就是由同一分拼線生產不同類型的零件到主線上合攏工位進行組裝，使得主線能夠生產不同類型的車輛。如圖1所示，分拼線的生產需要保證主線的一種車型到達合攏工位時能夠有對應的零件進行組裝，否則主線的生產會停止，給工廠帶來損失。由于分拼線切換生產的零件類型需要時間，為了避免頻繁切換生產的零件類型，主線和分拼線通常按block來進行生產。每個block包含一定數量的相同車型，或者零件。在主線的合攏工位旁邊有一個緩存區，緩存區會預先放置少量各個類型的零件，當主線車輛到達合攏工位時，會使用緩存區的對應零件進行組裝，同時分拼線生產的零件會進入到緩存區而不是直接到主線合攏工位。緩存區存放的零件數量較少，不可能將主線一天生產所需全部零件都放入緩存區，所以需要根據主線當天的生產計劃對分拼線進行排產。

傳統的排產方法是在生產前根據當天的計劃生產序列完成分拼線當天訂單的全部排產。但是在實際生產過程中，因為需要的產品的質量進行控制，需要經常從主線抽取一些車輛進行質檢，在檢驗合格后再放回主線；分拼線一個零件生產完成后也會進行與主線類似的質檢，如果合格則放回到緩存區，不合格則不會放回。這會使得主線和分拼線實際的生產隊列不同于當天的生產計劃隊列，并且這些變化在生產前無法預知。所以按照傳統方法給分拼線排產，分拼線的生產計劃不能很好的滿足實際生產的需要，例如在主線隊列有車輛被放回時，不能生產被放回車輛的零件，使得緩存區零件被消耗后無法得到補充，下次再有車輛被放回時可能因缺少對應零件使得主線停產。在序列實際發生變化后發現對應零件不足進行緊急生產，由于生產需要時間，緊急生產的零件也可能無法在主線車輛到達合攏工位之前完成生產。

另外，如果生產的時間節奏不對，即使分拼線生產的數量和順序和主線訂單一致，也可能導致緩存區庫存出現異常。例如分拼線的生產節奏通常比主線快，一開始的時候分拼線生產的零件到達緩存區的時候主線上的對應車型也剛好到達合攏工位，隨著生產的進行，分拼線的零件會比主線的零件更早的到達緩存區，長時間下去會導致緩存區庫存溢出。所以在進行排產時，不僅要解決生產的零件序列，還需要控制生產節奏，也就是控制分拼線一般的排產方法只考慮了分拼線生產的零件數量和順序，并未考慮到生產的時間節奏問題。

發明內容

本發明提出的一種針對柔性生產的優化排產方法、系統及設備，可至少解決背景技術中的技術問題之一。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種針對柔性生產的優化排產方法，通過計算機設備執行以下步驟：

步驟1：在合攏點前選定一個基準工位即工位A，車輛從工位A到合攏工位的時間為T；工位A的選取需保證車輛從該工位到達合攏工位的時間大于分拼線生產一個零件的時間t；既Tt；這里n是分拼線的生產工序數量；t_sub是每個工序所需時間；t_prep是分拼線為下一輪生產準備物料的時間，不包含切換生產的零件類型時間，j就是分拼線的第j個工位；

步驟2：確定好工位A后，每次選取N個block的主線生產序列，并針對這些生產序列對分拼線進行排產；

當這N個block里的最后一輛車通過工位A后，選取下一批N個block進行排產；