專利名稱：一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械制造自動化領(lǐng)域，特別是一種專門針對復(fù)雜制造系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行跟蹤(或提取)的方法。

背景技術(shù)：
制造系統(tǒng)是制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員所組成的一個將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品的輸入輸出系統(tǒng)。制造系統(tǒng)在將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品的過程中，由于時間、空間的交織，形成了一張復(fù)雜的制造網(wǎng)絡(luò)從時間的角度，該系統(tǒng)包括從合同的簽訂、生產(chǎn)計劃的制定、設(shè)計、制造、裝配到售后服務(wù)；從空間的角度，該系統(tǒng)包括從企業(yè)的市場運作、供應(yīng)鏈上的企業(yè)、設(shè)計部門、制造部門、裝配部門到售后服務(wù)部門；從合同的角度，該系統(tǒng)包括多個合同在企業(yè)內(nèi)部執(zhí)行的情況。特別是制造加工和裝配生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不僅與制造生產(chǎn)人員相關(guān)，而且與制造設(shè)備和生產(chǎn)線能力密切相關(guān)，且由于很多產(chǎn)品采用邊設(shè)計邊生產(chǎn)的方式，設(shè)計和制造生產(chǎn)之間存在著多次反復(fù)，就形成了一張更大更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)之間又相互交錯，任何一個合同設(shè)計制造任務(wù)的變動將對整個制造網(wǎng)絡(luò)中許多訂單形成影響。隨著個性化需求的日益增加，由此催生的大批量定制生產(chǎn)(MassCustomization，以下簡稱MC)已經(jīng)成為今后制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，而大批量定制生產(chǎn)也導(dǎo)致越來越多的大規(guī)模復(fù)雜制造系統(tǒng)的產(chǎn)生，如何解決這類復(fù)雜制造系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)的提取和訂單的跟蹤就成為擺在人們面前的一道難題。
為了解決上述問題，國內(nèi)外許多學(xué)者對此進(jìn)行了許多研究，也取得了不少成果。例如同濟大學(xué)李愛平等提出了一種“基于遺傳算法的可重組生產(chǎn)線調(diào)度方法(專利號200510030651.6)”該方法包括未完成的加工任務(wù)的排序和設(shè)備的分配，在工件的排序中，利用遺傳算法對一條包含一臺可移動設(shè)備和一臺可變結(jié)構(gòu)設(shè)備的可重組生產(chǎn)線的n個未完成加工任務(wù)進(jìn)行最優(yōu)排序，得到加工任務(wù)的最優(yōu)排序，然后根據(jù)該排序進(jìn)行設(shè)備重組。重慶大學(xué)的劉飛、鄢萍等提出了一種“基于機床功率信息自動采集機械加工任務(wù)進(jìn)度狀態(tài)的方法(專利號200710078406.1)”，該方法采用了基于機床功率信息自動采集機械加工任務(wù)進(jìn)度狀態(tài)，依據(jù)機床在運行中主電動機功率信息及信息特征和周期特征的變化與重復(fù)達(dá)到機械加工任務(wù)進(jìn)度狀態(tài)自動采集的目的。中國臺灣英業(yè)達(dá)股份有限公司的張文宜設(shè)計了“貨物訂單管理方法及系統(tǒng)(專利號200510089814.8)”用于管理原廠委托制造和設(shè)計實際的整體作業(yè)效率。臺灣積體電路制造股份有限公司的陳儒寬；黃盟超等設(shè)計了“制造過程控制方法及系統(tǒng)(專利號200610094198.X)”，該系統(tǒng)中包括有制造過程控制模塊以及訂單管理模塊，以實現(xiàn)訂單的批次管理。韓國CJ GLS株式會社的尹熙植；閔丙圭提出了一種“利用RF-ID標(biāo)簽的寬帶電子物流系統(tǒng)及其方法(專利號200510103361.X)”，利用RF-ID實現(xiàn)物流的管理。鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司的蔡銘芳設(shè)計了一種“訂單管理系統(tǒng)及方法(專利號02149765.6)”用于管理產(chǎn)品的價格和銷售的訂單。日本三菱電線工業(yè)株式會社的藤原覺等研制了一種“進(jìn)度顯示裝置及其使用它的制造數(shù)量顯示方法(專利號200810009044.5)，用于顯示作業(yè)者作業(yè)的進(jìn)度狀況的進(jìn)度顯示裝置。
從上述研究現(xiàn)狀可看出國內(nèi)外學(xué)者在生產(chǎn)任務(wù)的提取和合同的跟蹤方面雖然取得了一定的成績，但上述各方面的研究都缺乏對復(fù)雜制造系統(tǒng)從微觀(結(jié)點)到宏觀(制造系統(tǒng))全過程的生產(chǎn)進(jìn)度提取和合同跟蹤問題的研究，另外，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的生產(chǎn)任務(wù)提取和合同跟蹤方法還未見報道。而對于復(fù)雜制造系統(tǒng)，對生產(chǎn)進(jìn)度的有效提取和合同實時跟蹤可確保合同高效執(zhí)行。


發(fā)明內(nèi)容
針對定制型企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度提取和合同跟蹤困難的問題，以及現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提出一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)，以實現(xiàn)對復(fù)雜制造系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行快速、實時提取。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，其特征在于，將制造網(wǎng)絡(luò)的各個部門、車間、工段和工人作為結(jié)點，利用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行所述結(jié)點的歸一化處理，建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP，該網(wǎng)絡(luò)由任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)互聯(lián)和交織而成；通過演化算法，提取基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的生產(chǎn)進(jìn)度。
進(jìn)一步，本發(fā)明基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，具體實現(xiàn)包括如下步驟 步驟1建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的生成規(guī)則；所述信息傳播關(guān)系網(wǎng)的生成規(guī)則包括 生成ISRNMP中的每個結(jié)點的數(shù)據(jù)模型 結(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為Lij(c，A[k]，Te[k]，Num[k]，Des[k])表示在第c個合同中i結(jié)點作為源點，j結(jié)點作為宿點，i結(jié)點分派任務(wù)或完成任務(wù)或純粹的信息傳遞給j結(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為有向線段的權(quán)值，其中 i，j表示結(jié)點的編號，i，j＝1，2，……，N； c表示第c個合同單號，c＝1，2，……，m； k表示c個合同中1→j結(jié)點之間的任務(wù)，k＝1，2，……，m； A[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)的屬性，其中 A(k)＝x表示第k個任務(wù)為只是簡單信息傳遞，沒有任務(wù)的分派； A(k)＝y(tǒng)表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)的分派； A(k)＝z表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)完成情況的反饋； Te[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，其中 Te[k]＝信息的時效時間，即信息的有效時間，當(dāng)A(k)＝x； Te[k]＝第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)，z； Num[k，t]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)需要(已)完成件數(shù)；其中 Num[k，t]＝0，當(dāng)A(k)＝x； Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)； Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成已需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝z； Des[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間任務(wù)或信息的描述； 任務(wù)分派網(wǎng)的生成規(guī)則 根據(jù)合同逐級分派任務(wù)，將合同的起始結(jié)點作為源點，將發(fā)送信息到的結(jié)點作為宿點，并通過一個有向的線段連接起來，其中箭頭指向宿點；依此，逐級向下分派任務(wù)，根據(jù)任務(wù)的分派情況將各個結(jié)點用有向線段相連，建立任務(wù)分派網(wǎng)；并對任務(wù)分派網(wǎng)的各個結(jié)點進(jìn)行賦值，其中Lij的A(k)＝y(tǒng)； 任務(wù)完成反饋網(wǎng)的生成規(guī)則 將任務(wù)的完成結(jié)點作為源點，任務(wù)的分派結(jié)點作為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，這樣連接起來形成的網(wǎng)絡(luò)即為任務(wù)完成反饋網(wǎng)；并可根據(jù)Lij的生成規(guī)則，給Lij中的各項賦值，此時A(k)＝z； 純粹信息傳遞網(wǎng)的生成規(guī)則 為了保證信息的暢通，經(jīng)常會將一些相關(guān)的信息傳遞到相關(guān)的部門，而這些信息并不具有任務(wù)下達(dá)和反饋的性質(zhì)；此時信息傳遞方為源點，接受方就為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，并可根據(jù)Lij的生成規(guī)則，給Lij中的各項賦值，此時A(k)＝x，將這樣的結(jié)點連接起來就形成了純粹信息傳遞網(wǎng)； 步驟2建立基于步驟1的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的演化規(guī)則所述制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的演化模型包括 完成率模型所述完成率模型中包含了結(jié)點處于不同階段時期的計算模型 (1)工位完成率模型本模型中FE s(c，i，j，t)為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率 FEs(c，i.j.t)＝1 |Lij.A[k]＝y(tǒng) (G2) 式中Lij.Num[k，t]為Lij結(jié)構(gòu)中Num[k，t]的值； Lij.Te[k]為Lij結(jié)構(gòu)中Te[k，t]的值； Lij.A[k]為Lij結(jié)構(gòu)中A[k]的值； 工位完成率模型的含義為將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)與所有的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)進(jìn)行匹配，然后將所有t時刻之前的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子；將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算的結(jié)果就為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率； (G2)式中將純粹信息傳遞網(wǎng)中的完成率固定為1； (2)工段完成率模型本模型中P(c，i/j，t)為合同c中t時刻之前在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率； 上式的含義為將所有t時刻之前，第i個結(jié)點委派給第j結(jié)點任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子，將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給所有下級結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算結(jié)果為在t時刻時合同c中在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率；此模型還可以用于計算車間完成率； (3)定單完成率模型Fm(c，i，t)為i結(jié)點在t時刻完成合同c中的任務(wù)的完成率 任務(wù)完成的不確定度模型H(c，i，t)為合同c中t時刻之前i結(jié)點完成任務(wù)的不確定度 H(c，i，t)＝-[(0.5+Fm(c，i，t)/2)×log(0.5+Fm(c，i，t)/2) +(0.5-Fm(c，i，t)/2)×log(0.5-Fm(c，i，t)/2)] 式中l(wèi)og是以2為底的對數(shù)； 步驟3在步驟1建立的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的基礎(chǔ)上，通過步驟2中建立的演化模型提取合同的生產(chǎn)進(jìn)度 合同生產(chǎn)進(jìn)度提取的過程是確定合同c處于制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP中的演化周期nT，利用完成率模型計算定單的任務(wù)完成率，并利用任務(wù)完成的不確定度模型來計算合同的完成任務(wù)不確定度，通過合同的完成率和完成任務(wù)的不確定度來判斷合同的生產(chǎn)進(jìn)度； 其中，任務(wù)完成率的統(tǒng)計過程是先利用所述步驟2中的工位完成率模型計算每個工人完成率，再利用所述步驟2中的工段完成率模型計算每個工段完成率和每個車間完成率，最后利用所述步驟2中的定單完成模型來計算每個定單的任務(wù)完成率。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果 (I)本發(fā)明通過建立一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)，該網(wǎng)絡(luò)由任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)互聯(lián)和交織而成，給出了ISRNMP的演化算法，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，實現(xiàn)了對復(fù)雜制造系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行快速、實時跟蹤(或提取)。
(II)本發(fā)明方法除可以有效解決制造過程存在的多源異構(gòu)信息帶來的生產(chǎn)進(jìn)度提取中困難的問題，還可利用該方法的原理，為制造過程生產(chǎn)進(jìn)度的可視化監(jiān)控，提供一種直觀的可視化工具，有較好的應(yīng)用前景。
(III)本發(fā)明能解決復(fù)雜制造系統(tǒng)從微觀(結(jié)點)到宏觀(制造系統(tǒng))全過程的生產(chǎn)進(jìn)度提取和合同跟蹤問題，通過工人、工位、車間和合同的完成率情況，可掌握整個制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)進(jìn)度，實現(xiàn)合同的全程跟蹤。



圖1是本發(fā)明制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)示意圖； 圖2是本發(fā)明對基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行提取的流程圖； 圖3是本發(fā)明提取方法的任務(wù)分派流程圖； 圖4是本發(fā)明提取方法的任務(wù)完成反饋流程圖； 圖5是本發(fā)明提取方法的任務(wù)反饋完成率計算方法流程圖； 圖6是本發(fā)明提取方法的任意結(jié)點的演化過程示意圖； 圖7是本發(fā)明中一種實施例的合同c完成走勢圖其中(a)是工段9的3個工人的任務(wù)完成進(jìn)度走勢圖；(b)是車間6的3個工段任務(wù)完成進(jìn)度走勢圖；(c)是合同c各車間任務(wù)完成進(jìn)度走勢圖；(d)合同c的任務(wù)完成進(jìn)度走勢圖； 圖8是本發(fā)明一種實施例的合同c執(zhí)行過程中的不確定度走勢圖其中(a)是車間6的3個工段任務(wù)完成不確定度走勢圖；(b)是合同c各車間任務(wù)完成不確定度走勢圖；(c)是合同c的任務(wù)完成不確定度走勢圖； 圖9是本發(fā)明一種實施例中某合同c執(zhí)行過程中ISRNMP的演化過程中不同時刻的走勢圖其中(a)是T1時刻；(b)是T2時刻；(c)是T4時刻；(d)是T5時刻；(e)是T6時刻；(f)是T7時刻。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度提取和跟蹤方法。首先建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)，該網(wǎng)絡(luò)由任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)互聯(lián)和交織而成，包括生成ISRNMP結(jié)點之間關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以形成任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)的生成機制；其次，生成基于制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)的任務(wù)完成率和任務(wù)完成的不確定度，來描述制造任務(wù)的完成情況；基于上述規(guī)則，給出ISRNMP的演化算法，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法。
本發(fā)明基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，具體步驟包括 步驟1建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(簡稱ISRNMP)的生成機制； 由于復(fù)雜制造系統(tǒng)涉及到不同的時間、空間、人員、物料、合同等，因此整個制造系統(tǒng)由于這些眾多因素的影響而變得非常復(fù)雜，必須理清研究問題的主線。為此，本發(fā)明采用了一種新的方法，即將制造系統(tǒng)中涉及的人員(或機臺)、工段、車間等作為結(jié)點，以承載制造過程中合同信息、生產(chǎn)進(jìn)度信息、以及物流和資金流的廣義信息流(InformationFlow)來作為復(fù)雜制造系統(tǒng)信息交流的紐帶。通過上述的簡化，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)就可以簡化成一種具有點、線結(jié)構(gòu)的隨機網(wǎng)絡(luò)。這種隨機網(wǎng)絡(luò)稱為制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(information spreading relationship network in manufactory process，ISRNMP)。
本發(fā)明方法在建立制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)的生成機制時，又分為了以下四個步驟 步驟1.1，生成ISRNMP中的每個結(jié)點的數(shù)據(jù)模型 定義結(jié)點數(shù)據(jù)模型為Lij(c，A[k]，Te[k]，Num[k]，Des[k])Lij表示在第c個合同中i結(jié)點作為源點，j結(jié)點作為宿點，i結(jié)點分派任務(wù)(或完成任務(wù)、或純粹的信息傳遞)給j結(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的為有向線段的權(quán)值，其中 i，j表示結(jié)點的編號，i，j＝1，2，……，N； c表示第c個合同單號，c＝1，2，……，m； k表示c個合同中i→j結(jié)點之間的任務(wù)，k＝1，2，……，m； A[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)的屬性，其中 A(k)＝x表示第k個任務(wù)為只是簡單信息傳遞，沒有任務(wù)的分派； A(k)＝y(tǒng)表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)的分派； A(k)＝z表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)完成情況的反饋； Te[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，其中 Te[k]＝信息的時效時間，即信息的有效時間，當(dāng)A(k)＝x； Te[k]＝第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)，z； Num[k，t]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)需要(已)完成件數(shù)；其中 Num[k，t]＝0，當(dāng)A(k)＝x； Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)； Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成已需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝z； Des[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間任務(wù)或信息的描述； 本方法中的x、y和z的值為不相等的常數(shù)，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，如x＝0，y＝1，z＝2。
步驟1.2，根據(jù)步驟1.1建立的結(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來建立任務(wù)分派網(wǎng)的生成規(guī)則 如圖1和圖3所示，根據(jù)企業(yè)工作流，首先市場部根據(jù)企業(yè)簽訂的合同情況將相關(guān)的信息發(fā)送到部門(或人)，實際上是將任務(wù)指派給了設(shè)計和生產(chǎn)部，這樣就將合同簽訂的市場部(或人員)作為一個源點，而將發(fā)送信息到的部門為宿點，并通過一個有向的線段連接起來，其中箭頭指向宿點。生產(chǎn)部、設(shè)計部在完成了自身的任務(wù)之后會將相關(guān)生產(chǎn)制造任務(wù)的信息下發(fā)車間，這樣就可將生產(chǎn)部作為源點，各車間作為宿點，將各結(jié)點連接起來；以同樣的方法，可將車間下達(dá)工段、人員甚至設(shè)備連接起來。圖1中，實際上只畫出了從市場部到計劃部、到車間、工段、工人的任務(wù)信息傳遞的部分情況，圖1的生成實際上可以結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品樹和生產(chǎn)部門的任務(wù)安排情況(包括生產(chǎn)計劃和作業(yè)計劃)，生成各結(jié)點，且給Lij數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各項賦值(此時A(k)＝y(tǒng))。
而對于生產(chǎn)任務(wù)已經(jīng)下發(fā)，但在制造過程中常發(fā)現(xiàn)存在著設(shè)計問題，需要設(shè)計部門進(jìn)行修改的情況，這時車間將會把要求設(shè)計更改的通知傳送給設(shè)計部門和生產(chǎn)部門，此時，車間就為源點、生產(chǎn)計劃部就為宿點。為簡化此種情況沒有在圖1中體現(xiàn)。
步驟1.3，根據(jù)步驟1.1建立的結(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來建立任務(wù)完成反饋網(wǎng)的生成規(guī)則 參見圖1和圖4，在任務(wù)下達(dá)之后，各單位應(yīng)根據(jù)實際任務(wù)的執(zhí)行情況，將信息反饋給上級主管部門，一般來說就是任務(wù)的分派部門。此時任務(wù)的完成部門為源點，任務(wù)的分派部門就為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，并可根據(jù)Lij的定義，給Lij中的各項值賦值，此時A(k)＝z，將這樣的結(jié)點連接起來就形成了任務(wù)完成反饋網(wǎng)。圖1中只畫出了部分反饋路徑。
步驟1.4，根據(jù)步驟1.1建立的結(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來建立純粹信息傳遞網(wǎng)的生成規(guī)則 為了保證信息的暢通，經(jīng)常會將一些相關(guān)的信息傳遞到相關(guān)的部門，而這些信息并不具有任務(wù)下達(dá)和反饋的性質(zhì)。此時信息傳遞方為源點，接受方就為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，并可根據(jù)Lij的生成規(guī)則，給Lij中的各項值賦值(此時A(k)＝x)，將這樣的結(jié)點連接起來就形成了任務(wù)完成反饋網(wǎng)。同樣圖1中也只畫出了部分信息傳遞路徑。
制造網(wǎng)絡(luò)實際上是上述三張網(wǎng)絡(luò)交織在一起形成的一張復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。因此，本發(fā)明首先是用數(shù)學(xué)語言來模擬了實際生產(chǎn)過程中的復(fù)雜制造網(wǎng)絡(luò)，并將復(fù)雜制造網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，并細(xì)化為任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)和純粹信息傳遞網(wǎng)，以為復(fù)雜制造網(wǎng)絡(luò)中生產(chǎn)合同的生產(chǎn)進(jìn)度的跟蹤或提取提供基礎(chǔ)信息保證。
步驟2建立基于步驟1的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)的演化模型 由于步驟1中所生成的信息傳播關(guān)系網(wǎng)只是根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和產(chǎn)品樹所生成的一個靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，而實際的制造網(wǎng)是一個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)；因此，所建立的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISNMP也應(yīng)該是一個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)，才能與實際的制造網(wǎng)相匹配和對應(yīng)。
為了真實反映實際制造網(wǎng)的動態(tài)變化情況，本發(fā)明對實際制造網(wǎng)的動態(tài)變化進(jìn)行了歸納總結(jié)，進(jìn)行歸一化，建立了完成率、任務(wù)完成的不確定度和結(jié)點刪除機制的模型。
(一)完成率模型 完成率模型中包含了結(jié)點處于不同工位、不同工段、不同合同的完成率模型。
(1)工位完成率模型本模型中FE s(c，i，j，t)為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率 FEs(c，i.j.t)＝1 |Lij.A[k]＝y(tǒng) (G2) (G1)式中Lij.Num[k，t]為Lij結(jié)構(gòu)中Num[k，t]的值； Lij.Te[k]為Lij結(jié)構(gòu)中Te[k，t]的值； Lij.A[k]為Lij結(jié)構(gòu)中A[k]的值； (G1)式的含義為將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)與所有的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)進(jìn)行匹配，然后將所有t時刻之前的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子；將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算的結(jié)果就為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率。
(G2)式中將純粹信息傳遞網(wǎng)中的完成率固定置1。
(2)工段完成率模型本模型中P(c，i/j，t)為合同c中t時刻之前在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率。
上式的含義為將所有t時刻之前，第i個結(jié)點委派給第j結(jié)點任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子，將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給所有下級結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算結(jié)果為在t時刻時合同c中在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率。
(3)合同完成率模型Fm(c，i，t)為i結(jié)點在t時刻完成合同c中的任務(wù)的完成率。
在實際提取進(jìn)度的過程中需要計算合同的任務(wù)完成率。任務(wù)完成率統(tǒng)計過程是，參見圖4，先利用公式G1計算每個工人完成率，再利用公式G3計算每個工段完成率和每個車間完成率，最后利用公式G4計算每個合同的完成率。
(二)任務(wù)完成的不確定度模型 實際情況下，在考慮任務(wù)在完成情況時不僅可以用完成率來衡量，同時還可以通過任務(wù)完成的不確定度來考慮。為此，本發(fā)明根據(jù)二元熵函數(shù)的性質(zhì)，不確定度是一個“∩”型，為了能準(zhǔn)確地描述結(jié)點任務(wù)完成情況的不確定，給出如下的定義 任務(wù)完成的不確定度模型H(c，i，t)為合同c中t時刻之前i結(jié)點完成任務(wù)的不確定度。
H(c，i，t)＝-[(0.5+Fm(c，i，t)/2)×log(0.5+Fm(c，i，t)/2) +(0.5-Fm(c，i，t)/2)×log(0.5-Fm(c，i，t)/2)] (G5) 式中l(wèi)og是以2為底的對數(shù)。
本模型的計算結(jié)果將隨時間從1→0之間變化，當(dāng)沒有開始執(zhí)行任務(wù)時，其不確定度最大，其值為1；完成之后為最小，其值為0。
(三)結(jié)點刪除模型 當(dāng)信息傳播關(guān)系網(wǎng)中的任務(wù)分派網(wǎng)中結(jié)點分派的任務(wù)已經(jīng)完成，且任務(wù)的完成的情況也已經(jīng)通過任務(wù)完成反饋網(wǎng)進(jìn)行反饋，就可以刪除任務(wù)分派網(wǎng)和任務(wù)完成反饋網(wǎng)中的結(jié)點。因此，結(jié)點刪除模型包括如下兩類模型 (1)任務(wù)分派網(wǎng)和任務(wù)完成反饋網(wǎng)的刪除模型 在合同c的任務(wù)執(zhí)行過程中，對于某個結(jié)點i滿足了下列條件
或

滿足Fm(c，i，t)＝1(G7) 或

滿足H(c，i，t)＝0 (G8) 此時，i結(jié)點與其下級結(jié)點相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、及其相關(guān)的下級結(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以刪除；在刪除了相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，其相關(guān)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連線，包括任務(wù)分派網(wǎng)和任務(wù)完成反饋網(wǎng)中的連線都一并刪除。
(2)純粹信息傳遞網(wǎng)的刪除模型 在合同c的任務(wù)執(zhí)行過程中，對于t時刻某兩個結(jié)點之間滿足以下條件
即與i結(jié)點相關(guān)的下級結(jié)點j所接受的信息就已過時，此時，就可將Lij數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連線的刪除。
步驟3在步驟1建立的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)的基礎(chǔ)上，通過步驟2中建立的演化模型提取合同的生產(chǎn)進(jìn)度 合同生產(chǎn)進(jìn)度提取的過程是確定合同c處于ISRNMP中的演化周期nT，再調(diào)用公式G4計算合同的完成率，公式G4調(diào)用公式G3計算每個工段完成率和每個車間完成率；公式G3調(diào)用公式G1計算每個工人完成率，然后通過逐級計算和反饋，最終得到合同的完成率；同時通過任務(wù)完成的不確定度模型G5來計算合同完成的不確定度。通過合同的完成率和完成的不確定度來最終確定合同的生產(chǎn)進(jìn)度。
從ISRNMP的演化算法中，可以看出，對于網(wǎng)絡(luò)中的任意結(jié)點，在t為演化周期T的整數(shù)倍時，其相應(yīng)的完成率和不確定度都將發(fā)生變化，其值就為這些結(jié)點在該時刻的合同c生產(chǎn)進(jìn)度。對于某個結(jié)點i，將其0、1T、2T、……、nT時刻的完成率和不確定度收集起來，就可形成i結(jié)點生產(chǎn)進(jìn)度隨時間變化的情況圖。
參見圖6，利用本發(fā)明在提取某合同的生產(chǎn)進(jìn)度時，由于本發(fā)明利用信息關(guān)系網(wǎng)絡(luò)來模擬實際生產(chǎn)和制造過程，因此，只需提取本發(fā)明中所建立的信息關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中的某結(jié)點的完成率和完成不確定率即可。獲取某結(jié)點進(jìn)度的過程是 1)檢查有無信息傳播到該結(jié)點，若沒有則結(jié)束； 2)檢查該結(jié)點的A(k)是否等于y，若A(k)≠y，轉(zhuǎn)如步驟5) 3)下達(dá)任務(wù)到該結(jié)點，并檢查該結(jié)點是否有子結(jié)點，若無子結(jié)點則轉(zhuǎn)入步驟1)； 4)有子結(jié)點則將任務(wù)下達(dá)給下一個子結(jié)點，并轉(zhuǎn)如步驟1)； 5)檢查結(jié)點的A(k)是否等于z，若A(k)＝x，則結(jié)束； 6)任務(wù)反饋到結(jié)點，并統(tǒng)計子結(jié)點的完成率和不確定度； 7)統(tǒng)計該結(jié)點完成率和不確定度； 8)判斷結(jié)點的完成率是否為1或不確定度是否為0；若是，則刪除該結(jié)點及其子結(jié)點， 9)結(jié)束。
參見圖1和圖6，采用本發(fā)明的生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，對于某合同c的演化過程(粒度控制問題)為 ①根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)拍，選定ISRNMP的演化周期T，即ISRNMP網(wǎng)的刷新周期。
②在t＝0時刻，根據(jù)步驟1和步驟2中生成和演化機理，初步形成一個制造網(wǎng)絡(luò)，此時各Lij數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已附有初值(若此時合同開始之時，可能只有幾個結(jié)點)。
③在t＝iT時，從任務(wù)分派網(wǎng)中出度大于0，而入度為零的結(jié)點出發(fā)，即任務(wù)最初分派結(jié)點上開始，采用深度優(yōu)先方法，根據(jù)步驟1中的生成機理，更新任務(wù)分派網(wǎng)和純粹信息傳遞網(wǎng)；并反向利用公式(G1)～(G5)計算相應(yīng)的完成率和不確定度，更新任務(wù)完成反饋網(wǎng)，同時查找滿足式(G6)～(G9)的結(jié)點，根據(jù)步驟2中的刪除機制，刪除這些結(jié)點。
④根據(jù)演化周期T，重復(fù)上述過程③中的過程；直到任務(wù)分派網(wǎng)中出度大于0，而入度為零的結(jié)點的完成率為1，不確定度為0，此時關(guān)于合同c的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)就完成了它從產(chǎn)生到消亡的過程。
這里存在一個結(jié)點的選擇問題，可以企業(yè)本身對制造過程的控制粒度來選擇。若企業(yè)的控制粒度粗，結(jié)點涵蓋的任務(wù)內(nèi)涵多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模就??；若企業(yè)的控制粒度細(xì)，結(jié)點涵蓋的任務(wù)內(nèi)涵少，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模就大。
本發(fā)明的具體實例如下為了驗證上述復(fù)雜制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法的正確性，現(xiàn)以某公司的機械加工合同c(加工數(shù)量為300件)的合同執(zhí)行情況為例，考察一個合同從任務(wù)分派到合同執(zhí)行完畢的各結(jié)點完工率的變化情況。為了簡化起見，假定該公司的生產(chǎn)過程如圖1所示，合同的執(zhí)行從計劃部(結(jié)點2)開始，該合同的執(zhí)行過程涉及到3個車間(車間5、車間6、車間7)，其中車間6涉及到3個工段(工段8、工段9、工段10)，其中工段9有3名工人(工人11、工人12、工人13)的制造網(wǎng)絡(luò)。其中考察周期T＝1天。額定時間Te[k]＝1天。
表1為考察周期內(nèi)計劃部(結(jié)點2)與各車間(車間5、車間6、車間7)的任務(wù)分配與反饋數(shù)據(jù)；表2為車間6與所屬工段任務(wù)分配與反饋數(shù)據(jù)；表3為考察周期內(nèi)工段9與工人任務(wù)分配與反饋數(shù)據(jù)；表4為根據(jù)表1、表2、表3的數(shù)據(jù)，按照式(1)—(5)計算得到的結(jié)果。圖7為根據(jù)表1—4繪制的任務(wù)完成進(jìn)度折線圖；圖8為根據(jù)式(5)繪制的合同c執(zhí)行過程中的不確定度走勢圖。
表1 計劃部與車間的任務(wù)分配與反饋
表2 某車間(結(jié)點6)與所屬工段任務(wù)分配與反饋
表3 某工段(結(jié)點9)與工人任務(wù)分配與反饋
表4 完成率和不確定度計算

圖7、圖8和表9表明，式(G1)—(G9)計算得到的數(shù)據(jù)與生產(chǎn)現(xiàn)場獲得的數(shù)據(jù)完全吻合，從而驗證了這些規(guī)則和公式的正確性。從表1—表3以及圖8中可看出，由于某工人(結(jié)點12)生產(chǎn)效率低下，嚴(yán)重拖累了整個合同c的生產(chǎn)進(jìn)度(由于結(jié)點12的存在，整個網(wǎng)絡(luò)增加了2個考察周期T的長度)，因此，在本例中，結(jié)點12是整個合同執(zhí)行過程的瓶頸，應(yīng)以某種方式予以改進(jìn)。
圖9顯示了某合同c執(zhí)行過程中ISRNMP的演化過程，由圖中可看出，任務(wù)下達(dá)初期，從計劃部到車間、從車間到工段、從工段到工人的任務(wù)下達(dá)信息(A(k)＝y(tǒng))為ISRNMP網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分；當(dāng)合同執(zhí)行到一定程度，ISRNMP中的信息反饋(A(k)＝z)逐漸增多；當(dāng)某些工人完成其任務(wù)后，完成任務(wù)的結(jié)點(即滿足式(G9)的結(jié)點)將逐漸增多，并從網(wǎng)絡(luò)中刪除相應(yīng)的結(jié)點和邊。當(dāng)所有任務(wù)滿足式(G9)后，整個合同即執(zhí)行完畢。
本發(fā)明方法將制造網(wǎng)絡(luò)的各個部門、車間、工段和工人作為結(jié)點，利用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行歸一化處理，然后再根據(jù)制造網(wǎng)絡(luò)實際合同的任務(wù)分派情況，建立信息傳播關(guān)系網(wǎng)的任務(wù)分派網(wǎng)來模擬真實的合同任務(wù)分派情況，同時在信息傳播關(guān)系網(wǎng)中根據(jù)任務(wù)分派網(wǎng)來建立與任務(wù)分派網(wǎng)相反方向的信息反饋網(wǎng)，當(dāng)需要從建立的信息傳播關(guān)系網(wǎng)獲取定單的生產(chǎn)進(jìn)度時，只需調(diào)用任務(wù)反饋網(wǎng)中的反饋信息，從工人→工段→車間→定單逐級進(jìn)行反饋，從而最終得到定單的生產(chǎn)進(jìn)度。
本發(fā)明解決了復(fù)雜制造系統(tǒng)中生產(chǎn)進(jìn)度提取和合同跟蹤困難的問題，建立了一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)，并基于此網(wǎng)絡(luò)模型給出了從微觀到宏觀的全系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法和合同跟蹤方法，并通過實例進(jìn)行了證實，取得了較好的應(yīng)用效果。此外，該方法除可以有效解決制造過程存在的多源異構(gòu)信息帶來的生產(chǎn)進(jìn)度提取中困難的問題，還可利用該方法的原理，為制造過程生產(chǎn)進(jìn)度的可視化監(jiān)控，提供一種直觀的可視化工具，有較好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1、一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，其特征在于，將制造網(wǎng)絡(luò)的各個部門、車間、工段和工人作為結(jié)點，利用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行所述結(jié)點的歸一化處理，建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型——制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP，該網(wǎng)絡(luò)由任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)互聯(lián)和交織而成；通過演化算法，提取基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的生產(chǎn)進(jìn)度。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，其特征在于，具體實現(xiàn)包括如下步驟
步驟1建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的生成規(guī)則；所述信息傳播關(guān)系網(wǎng)的生成規(guī)則包括
生成ISRNMP中的每個結(jié)點的數(shù)據(jù)模型
結(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為Lij(c，A[k]，Te[k]，Num[k]，Des[k])表示在第c個合同中i結(jié)點作為源點，j結(jié)點作為宿點，i結(jié)點分派任務(wù)或完成任務(wù)或純粹的信息傳遞給j結(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為有向線段的權(quán)值，其中
i，j表示結(jié)點的編號，i，j＝1，2，……，N；
c表示第c個合同單號，c＝1，2，……，m；
k表示c個合同中i→j結(jié)點之間的任務(wù)，k＝1，2，……，m；
A[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)的屬性，其中
A(k)＝x表示第k個任務(wù)為只是簡單信息傳遞，沒有任務(wù)的分派；
A(k)＝y(tǒng)表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)的分派；
A(k)＝z表示第k個任務(wù)不僅為信息傳遞，且是任務(wù)完成情況的反饋；
Te[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，其中
Te[k]＝信息的時效時間，即信息的有效時間，當(dāng)A(k)＝x；
Te[k]＝第k個任務(wù)完成單件所需的額定時間，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)，z；
Num[k，t]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間第k個任務(wù)需要(已)完成件數(shù)；其中
Num[k，t]＝0，當(dāng)A(k)＝x；
Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝y(tǒng)；
Num[k，t]＝第k個任務(wù)完成已需要完成的件數(shù)，當(dāng)A(k)＝z；
Des[k]表示第c個合同中i→j結(jié)點之間任務(wù)或信息的描述；
任務(wù)分派網(wǎng)的生成規(guī)則
根據(jù)合同逐級分派任務(wù)，將合同的起始結(jié)點作為源點，將發(fā)送信息到的結(jié)點作為宿點，并通過一個有向的線段連接起來，其中箭頭指向宿點；依此，逐級向下分派任務(wù)，根據(jù)任務(wù)的分派情況將各個結(jié)點用有向線段相連，建立任務(wù)分派網(wǎng)；并對任務(wù)分派網(wǎng)的各個結(jié)點進(jìn)行賦值，其中Lij的A(k)＝y(tǒng)；
任務(wù)完成反饋網(wǎng)的生成規(guī)則
將任務(wù)的完成結(jié)點作為源點，任務(wù)的分派結(jié)點作為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，這樣連接起來形成的網(wǎng)絡(luò)即為任務(wù)完成反饋網(wǎng)；并可根據(jù)Lij的生成規(guī)則，給Lij中的各項賦值，此時A(k)＝z；
純粹信息傳遞網(wǎng)的生成規(guī)則
為了保證信息的暢通，經(jīng)常會將一些相關(guān)的信息傳遞到相關(guān)的部門，而這些信息并不具有任務(wù)下達(dá)和反饋的性質(zhì)；此時信息傳遞方為源點，接受方就為宿點，將源點和宿點連接起來，方向指向宿點，并可根據(jù)Lij的生成規(guī)則，給Lij中的各項賦值，此時A(k)＝x，將這樣的結(jié)點連接起來就形成了純粹信息傳遞網(wǎng)；
步驟2建立基于步驟1的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的演化規(guī)則所述制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的演化模型包括
完成率模型所述完成率模型中包含了結(jié)點處于不同階段時期的計算模型
(1)工位完成率模型本模型中FEs(c，i，j，t)為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率
FEs(c，i.j.t)＝1|Lij.A[k]＝y(tǒng) (G2)
式中Lij.Num[k，t]為Lij結(jié)構(gòu)中Num[k，t]的值；
Lij.Te[k]為Lij結(jié)構(gòu)中Te[k，t]的值；
Lij.A[k]為Lij結(jié)構(gòu)中A[k]的值；
工位完成率模型的含義為將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)與所有的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)進(jìn)行匹配，然后將所有t時刻之前的j工位完成i結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子；將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算的結(jié)果就為合同c中第i個結(jié)點委派給第j工位任務(wù)在t時刻任務(wù)完成率；
(G2)式中將純粹信息傳遞網(wǎng)中的完成率固定為1；
(2)工段完成率模型本模型中P(c，i/j，t)為合同c中t時刻之前在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率；
上式的含義為將所有t時刻之前，第i個結(jié)點委派給第j結(jié)點任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分子，將所有t時刻之前第i個結(jié)點委派給所有下級結(jié)點的任務(wù)的件數(shù)以及單件完成的工時相乘的和作為分母，其計算結(jié)果為在t時刻時合同c中在j結(jié)點在完成i結(jié)點委派的任務(wù)之后i結(jié)點完成任務(wù)的條件概率；此模型還可以用于計算車間完成率；
(3)定單完成率模型Fm(c，i，t)為i結(jié)點在t時刻完成合同c中的任務(wù)的完成率
任務(wù)完成的不確定度模型H(c，i，t)為合同c中t時刻之前i結(jié)點完成任務(wù)的不確定度
H(c，i，t)＝-[(0.5+Fm(c，i，t)/2)×log(0.5+Fm(c，i，t)/2)
+(0.5-Fm(c，i，t)/2)×log(0.5-Fm(c，i，t)/2)]
式中l(wèi)og是以2為底的對數(shù)；
步驟3在步驟1建立的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的基礎(chǔ)上，通過步驟2中建立的演化模型提取合同的生產(chǎn)進(jìn)度
合同生產(chǎn)進(jìn)度提取的過程是確定合同c處于制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP中的演化周期nT，利用完成率模型計算定單的任務(wù)完成率，并利用任務(wù)完成的不確定度模型來計算合同的完成任務(wù)不確定度，通過合同的完成率和完成任務(wù)的不確定度來判斷合同的生產(chǎn)進(jìn)度；
其中，任務(wù)完成率的統(tǒng)計過程是先利用所述步驟2中的工位完成率模型計算每個工人完成率，再利用所述步驟2中的工段完成率模型計算每個工段完成率和每個車間完成率，最后利用所述步驟2中的定單完成模型來計算每個定單的任務(wù)完成率。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法，其特征在于，所述步驟2中的制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)ISRNMP的演化模型還包括結(jié)點刪除模型；所述結(jié)點刪除模型包括兩個刪除模型
(1)任務(wù)分派網(wǎng)和任務(wù)完成反饋網(wǎng)的刪除模型
在合同c的任務(wù)執(zhí)行過程中，對于某個結(jié)點i滿足了下列條件
或
，
滿足Fm(c，i，t)＝1
或
，
滿足H(c，i，t)＝0
此時，i結(jié)點與其下級結(jié)點相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、及其相關(guān)的下級結(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以刪除；在刪除了相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，其相關(guān)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連線，包括任務(wù)分派網(wǎng)和任務(wù)完成反饋網(wǎng)中的連線都一并刪除；
(2)純粹信息傳遞網(wǎng)的刪除模型
在合同c的任務(wù)執(zhí)行過程中，對于t時刻某兩個結(jié)點之間滿足以下條件
即與i結(jié)點相關(guān)的下級結(jié)點j所接受的信息就已過時，此時，就可將Lij數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連線刪除。
全文摘要
本發(fā)明針對離散制造企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度提取和合同執(zhí)行情況跟蹤困難的問題，提供一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法。具體實施方案為首先建立制造過程信息傳播關(guān)系網(wǎng)(ISRNMP)，該網(wǎng)絡(luò)由任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)互聯(lián)和交織而成。其次建立一種描述ISRNMP結(jié)點之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，用于描述任務(wù)分派網(wǎng)、任務(wù)完成反饋網(wǎng)、純粹信息傳遞網(wǎng)的生成規(guī)則；第三，基于上述數(shù)據(jù)模型，給出了ISRNMP的演化算法，并在此基礎(chǔ)上給出了基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的生產(chǎn)進(jìn)度的提取方法。它有效解決制造過程存在的多源異構(gòu)信息帶來的生產(chǎn)進(jìn)度提取中困難的問題，本發(fā)明為制造過程生產(chǎn)進(jìn)度的可視化監(jiān)控，提供一種直觀的統(tǒng)計方法和可視化工具，有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號G05B19/418GK101477370SQ20091010306
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者萍 鄢, 陳國榮, 王東強, 飛 劉 申請人:重慶大學(xué)