本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)調(diào)度方法及系統(tǒng),特別涉及不確定性因素?cái)_動(dòng)下的離散裝配車間生產(chǎn)調(diào)度。
背景技術(shù):
復(fù)雜產(chǎn)品裝配是典型的離散型裝配,具有所需資源復(fù)雜多變、裝調(diào)周期長(zhǎng)等特點(diǎn),例如衛(wèi)星、飛機(jī)、船舶等,其裝配過程圍繞著產(chǎn)品進(jìn)行,不同產(chǎn)品具有不同的工藝路線,不同工藝路線的工序之間相互獨(dú)立,同時(shí)復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程中存在很多的不確定性生產(chǎn)擾動(dòng),常常導(dǎo)致實(shí)際執(zhí)行過程與生產(chǎn)計(jì)劃之間易產(chǎn)生偏差,車間任務(wù)延誤、車間人員忙閑不均、資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。
目前,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)生產(chǎn)擾動(dòng)導(dǎo)致的車間調(diào)度問題,通常采用反應(yīng)式調(diào)度和魯棒調(diào)度等應(yīng)對(duì)方式。反應(yīng)式調(diào)度使用調(diào)度規(guī)則對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制,但由于復(fù)雜產(chǎn)品裝配車間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)擾動(dòng)多、約束多,難以全面的為反應(yīng)式調(diào)度設(shè)定調(diào)度規(guī)則,因此實(shí)用性較差。魯棒調(diào)度在生產(chǎn)執(zhí)行前會(huì)準(zhǔn)備工序間隔時(shí)間余量和資源余量等來消除生產(chǎn)擾動(dòng)偏差,在滿足生產(chǎn)約束的前提下最大程度的減輕生產(chǎn)擾動(dòng)產(chǎn)生的影響,但是魯棒調(diào)度的時(shí)間余量和資源余量極易造成成本上漲、資源浪費(fèi)等問題。
目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)柔性化程度較高的自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的調(diào)度有著較多的研究成果,而針對(duì)手工裝配為主的復(fù)雜產(chǎn)品裝配車間調(diào)度的研究較少,由于復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程中存在著大量的逆向操作和資源協(xié)調(diào),特別是產(chǎn)品研制階段,其設(shè)計(jì)更改頻繁、不確定性生產(chǎn)擾動(dòng)多,導(dǎo)致生產(chǎn)調(diào)度極其復(fù)雜和困難。同時(shí)復(fù)雜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其裝配層次復(fù)雜、涉及資源多、時(shí)間周期長(zhǎng),甚至相關(guān)的約束隨著時(shí)間發(fā)生變化,加大了生產(chǎn)調(diào)度的難度。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者們針對(duì)不確定因素?cái)_動(dòng)下的調(diào)度問題還進(jìn)行了大量的研究,但是由于實(shí)際情況過于復(fù)雜,各項(xiàng)研究成果的適用環(huán)境不同,目前還未形成全面且完善的解決方法,理論成果難以復(fù)用到復(fù)雜產(chǎn)品裝配車間,針對(duì)目前復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程中缺乏行之有效的擾動(dòng)事件處理機(jī)制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)調(diào)度方法及系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程進(jìn)行調(diào)度。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)調(diào)度方法,包括:
獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù);
根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述調(diào)度問題模型中包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束;
依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息。
進(jìn)一步的,在根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟之后,所述方法還包括:
獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息;
根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息包括:工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)、工序暫停、工序新增和工序取消。
進(jìn)一步的,所述最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)具體為:
f=max(min{RT1-(T1K+b1K),RT2-(T2K+b2K),...,RTj-(TjK+bjK)})
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間,K是任務(wù)j下工序的數(shù)量。
進(jìn)一步的,所述工位執(zhí)行約束具體為:
j1,j2∈[1,J],k1,k2∈[1,K],j1≠j2或k1≠k2;
其中,Tjk是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjk是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,Pjk是任務(wù)j的第k道工序,PWnt是工位Wnt上執(zhí)行的工序的集合。
進(jìn)一步的,所述工位種類約束具體為:
PWn∈PRW;
其中,PRW是工序要求的工位種類的集合,PWn是為工序分配的工位種類。
進(jìn)一步的,所述完工時(shí)間要求約束具體為:
TjK+bjK≤RTj;
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間。
進(jìn)一步的,所述工序優(yōu)先級(jí)約束具體為:
其中,P1k為子工序,P2k父工序,數(shù)值0表示工序P1k與P2k之間沒有父子關(guān)系,1表示工序P1k與P2k之間存在父子關(guān)系,為工序P12的開始執(zhí)行時(shí)間,為工序P21的開始執(zhí)行時(shí)間,是工序P21的執(zhí)行時(shí)間。
進(jìn)一步的,所述資源使用約束具體為:
其中,NDA表示第A個(gè)工序占用D資源的數(shù)量,D是資源種類編號(hào),A表示現(xiàn)有裝配線上工序總和,是第A1道工序的開始時(shí)間,是第A1道工序的執(zhí)行時(shí)間,F(xiàn)Dk表示第k個(gè)工序所處時(shí)間段中D資源被占用的數(shù)量,F(xiàn)RDk表示D資源在第k道工序的時(shí)間段內(nèi)車間中擁有的數(shù)量。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列;
將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表;
根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表;
其中,所述資源使用時(shí)間表包括:可重用資源使用時(shí)間表和不可重用資源使用時(shí)間表。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列的步驟,包括:
根據(jù)裝配工藝參數(shù),獲得工位信息和工序信息;
依據(jù)遺傳算法,對(duì)所述工位信息和工序信息進(jìn)行染色體編碼,形成第一染色體編碼,其中所述第一染色體編碼包括多個(gè)基因,每一基因包括工序可選工位信息、工序所屬線路信息、工序預(yù)設(shè)工時(shí)信息;
對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼;
對(duì)所述第二染色體編碼上相同基因位進(jìn)行染色體交叉操作,獲得第三染色體編碼;
對(duì)所述第三染色體編碼上任意兩個(gè)基因位進(jìn)行染色體互換變異操作,獲得第四染色體編碼;
根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第一工序執(zhí)行序列;
判斷所述第一工序執(zhí)行序列是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),確定所述第一工序執(zhí)行序列為工序執(zhí)行序列;
當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼的步驟。
進(jìn)一步的,所述將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表的步驟,包括:
計(jì)算所述工序執(zhí)行序列中的每一工序在可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間;
對(duì)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間進(jìn)行比較并按時(shí)間順序排序,確定預(yù)計(jì)開工時(shí)間位于第一預(yù)設(shè)位置的可選工位為執(zhí)行所述工序的工位;
當(dāng)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間存在相同時(shí)間時(shí),獲得所述可選工位與所述工序的上一工序的執(zhí)行工位間的距離,確定距離最短的工位為執(zhí)行所述工序的工位;
當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢Ь€的第一道工序時(shí),確定所述支線的第一道工序的開工時(shí)間為所述支線的第一道工序在所述工序執(zhí)行序列中的上一工序的完工時(shí)間;
當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢骶€或輔線的第一道工序時(shí),確定執(zhí)行所述工序的工位的上一工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間;
當(dāng)所述工序?yàn)榉种R合節(jié)點(diǎn)的工序時(shí),對(duì)匯合至所述節(jié)點(diǎn)的工序的完工時(shí)間進(jìn)行排序,確定第二預(yù)設(shè)位置的工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間;
根據(jù)所述開工時(shí)間,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表的步驟包括:
根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間;
確定位于每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間之間的預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)為每一工序的資源變動(dòng)點(diǎn),獲取每一資源變動(dòng)點(diǎn)的資源變動(dòng)數(shù)據(jù);
根據(jù)所述資源變動(dòng)數(shù)據(jù),獲取第一資源使用時(shí)間表;
判斷所述第一資源使用時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第一資源使用時(shí)間表替換為資源使用時(shí)間表;
當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第二工序執(zhí)行序列,根據(jù)所述第二工序執(zhí)行序列,獲取工序執(zhí)行時(shí)間表,重新執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間的步驟,其中,所述第二工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)小于所述第一工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
將位于執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)的工序后的工序按變動(dòng)時(shí)間依次移動(dòng),并形成第二工序執(zhí)行時(shí)間表;
判斷所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表替換為工序執(zhí)行時(shí)間表,并更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序暫停時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
判斷暫停工序的前后工序是否存在跨序操作工序;
當(dāng)存在跨序操作工序時(shí),對(duì)所述跨序操作工序及未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)不存在跨序操作工序時(shí),對(duì)不包括所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序的未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)所述暫停工序恢復(fù)時(shí),將所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序作為工序新增,執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序新增或工序取消時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
當(dāng)新增工序或取消工序時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),包括:工藝信息模塊、裝配任務(wù)模塊和生產(chǎn)執(zhí)行模塊,
其中,所述工藝信息模塊包括:第一獲取單元,所述第一獲取單元用于獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù);
所述裝配任務(wù)模塊包括:第二獲取單元,所述第二獲取單元用于根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述調(diào)度問題模型中包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束;
所述生產(chǎn)執(zhí)行模塊包括:生成單元,所述生成單元用于依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息。
進(jìn)一步的,所述第二獲取單元用于根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表中,所述第二獲取單元包括:
第三獲取單元,用于獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息;
更新單元,用于根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息包括:工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)、工序暫停、工序新增和工序取消。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種生產(chǎn)調(diào)度方法及系統(tǒng),至少具有以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例有效解決了復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配難的問題,通過預(yù)先構(gòu)建的調(diào)度問題模型給出針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配車間的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,并根據(jù)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息,滿足了復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配車間的調(diào)度。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例還根據(jù)可能發(fā)生的工序執(zhí)行變動(dòng)信息對(duì)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表進(jìn)行更新,進(jìn)而生成更新后的裝配調(diào)度信息,滿足了離散裝配車間的復(fù)雜調(diào)度,可以有效提高離散裝配車間生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖6為本發(fā)明第六實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖7為本發(fā)明第七實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖8為本發(fā)明第八實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖9為本發(fā)明第九實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的流程圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的裝配任務(wù)一流程圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的裝配任務(wù)二流程圖;
圖12為本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的裝配任務(wù)三流程圖;
圖13為本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的染色體的適應(yīng)度曲線圖;
圖14為本發(fā)明第十實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在下面的描述中,提供諸如具體的配置和組件的特定細(xì)節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本發(fā)明的實(shí)施例。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,可以對(duì)這里描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。另外,為了清楚和簡(jiǎn)潔,省略了對(duì)已知功能和構(gòu)造的描述。
應(yīng)理解,說明書通篇中提到的“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”意味著與實(shí)施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在整個(gè)說明書各處出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”未必一定指相同的實(shí)施例。此外,這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
第一實(shí)施例
參見圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)調(diào)度方法,包括:
步驟101,獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù);
在本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法中,首先對(duì)獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),其中,裝配工藝參數(shù)包括:工序所需可重用資源、工序所需工種、工序所需人員數(shù)量、工序?qū)の坏囊蟆⒐ば騼?yōu)先級(jí)、工序額定工時(shí)和工序所需不可重用資源,實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù)包括:可重用資源的數(shù)量和種類、人員的數(shù)量和工種、工位的數(shù)量和功能類別、不可重用資源的數(shù)量和種類、任務(wù)優(yōu)先級(jí)、工序優(yōu)先級(jí)和任務(wù)要求完成時(shí)間。
步驟102,根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述調(diào)度問題模型中包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束;
其中,工序執(zhí)行時(shí)間表:依據(jù)裝配流程圖中工序之間的父子級(jí)關(guān)系、工位要求、車間工位種類數(shù)量限制、任務(wù)要求時(shí)間限制和工序額定工時(shí),生成工序執(zhí)行時(shí)間表,車間裝配組長(zhǎng)通過工序執(zhí)行時(shí)間表下發(fā)日作業(yè)計(jì)劃,形成日作業(yè)計(jì)劃,形成日作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行時(shí)間表。資源使用時(shí)間表:包括可重用資源使用時(shí)間表和不可重用資源使用時(shí)間表兩個(gè)部分,可重用資源時(shí)間表,如人員派工單,從工序執(zhí)行時(shí)間表獲取執(zhí)行工序所需的人員數(shù)量和工種,人員排班表是車間人員的實(shí)際工作時(shí)間表,通過工序執(zhí)行時(shí)間表和人員排班表形成人員派工單;不可重用資源使用時(shí)間表,如物料配送單,從工序執(zhí)行時(shí)間表中獲取執(zhí)行工序需要的物料種類和數(shù)量,結(jié)合車間物料庫(kù)存數(shù)據(jù),確定物料配送的時(shí)間點(diǎn)、配送工位、種類和數(shù)量等信息,形成物料配送單。
步驟103,依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息。
對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)僅僅獲得工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表是不夠的,還需要根據(jù)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表形成不同工序的人員所需執(zhí)行的裝配工序信息,該信息的集合即裝配調(diào)度信息。在本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度中,對(duì)于獲得裝配調(diào)度信息,在下文中亦會(huì)表述為初始調(diào)度,因在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)生擾動(dòng)事件的可能性較大,故而,在下文中將根據(jù)擾動(dòng)事件對(duì)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表進(jìn)行更新,繼而獲得更新后的裝配調(diào)度信息,在下文中亦會(huì)表述為重調(diào)度。
第二實(shí)施例
參見圖2,進(jìn)一步的,對(duì)于第一實(shí)施例中,在根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟之后,所述方法還包括:
步驟203,獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息;
其中,所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息包括:工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)、工序暫停、工序新增和工序取消。
步驟204,根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
復(fù)雜產(chǎn)品裝配的生產(chǎn)過程不穩(wěn)定性,不確定擾動(dòng)因素多。例如工藝層中裝配工藝路線改變,則執(zhí)行層中正在執(zhí)行的原有裝配任務(wù)被取消,產(chǎn)生新的裝配任務(wù)替代。阻礙裝配流程順利運(yùn)行的事件都可以被認(rèn)為是生產(chǎn)擾動(dòng)事件,常見的擾動(dòng)事件有儀器設(shè)備故障、物料配送延時(shí)、排故、緊急插單、任務(wù)取消、物料缺失、返工返修、任務(wù)要求完成時(shí)間變更、工序執(zhí)行時(shí)間誤差和人員排班表變更等。故而,本發(fā)明的實(shí)施例充分考慮復(fù)雜產(chǎn)品的裝配的上述特性,結(jié)合工序執(zhí)行變動(dòng)信息,對(duì)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表進(jìn)行更新。當(dāng)更新工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表后,對(duì)于第一實(shí)施例中的步驟103,依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息,亦將根據(jù)更新后的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表形成新的裝配調(diào)度信息,以滿足生產(chǎn)裝配的調(diào)度需求。
故而,本實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法包括:
步驟201,獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù);
步驟202,根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述調(diào)度問題模型中包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束;
步驟203,獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息;
步驟204,根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
步驟205,依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息。
區(qū)別于第一實(shí)施例,在本實(shí)施例中,對(duì)于步驟203,當(dāng)有變動(dòng)時(shí)(獲取到了當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息)則執(zhí)行步驟204,進(jìn)而執(zhí)行步驟205,也就是根據(jù)更新后的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息;若沒有變動(dòng)(未獲取到當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息)則無需更新工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
其中,復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程存在的各類擾動(dòng)事件,影響工序的執(zhí)行,使得工序的執(zhí)行狀態(tài)發(fā)生變動(dòng),具體如表1表1所示。
表1工序執(zhí)行狀態(tài)變更表
其中,對(duì)于前述實(shí)施例中的調(diào)度問題模型,包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束,其中,所述最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)具體為:
f=max(min{RT1-(T1K+b1K),RT2-(T2K+b2K),...,RTj-(TjK+bjK)})
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間,K是任務(wù)j下工序的數(shù)量。
最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)的目標(biāo)為完工時(shí)間最短,即求取裝配線上裝配任務(wù)的預(yù)計(jì)完成時(shí)間與任務(wù)要求完成時(shí)間的差值,獲取其中的最小值,使該值最大。
其中,所述工位執(zhí)行約束具體為:
j1,j2∈[1,J],k1,k2∈[1,K],j1≠j2或k1≠k2;
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,Pjk是任務(wù)j的第k道工序,PWnt是工位Wnt上執(zhí)行的工序的集合。
工位執(zhí)行約束的目標(biāo)為在單個(gè)工位上同一時(shí)間段內(nèi)只允許執(zhí)行一道工序。
其中,所述工位種類約束具體為:
PWn∈PRW;
其中,PRW是工序要求的工位種類的集合,PWn是為工序分配的工位種類。
工位種類約束的目標(biāo)為分配的工位種類需滿足工序?qū)の坏囊蟆?/p>
其中,所述完工時(shí)間要求約束具體為:
TjK+bjK≤RTj;
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間。
完工時(shí)間要求約束表示完工時(shí)間要求約束。
其中,所述工序優(yōu)先級(jí)約束具體為:
其中,P1k為子工序,P2k父工序,數(shù)值0表示工序P1k與P2k之間沒有父子關(guān)系,1表示工序P1k與P2k之間存在父子關(guān)系,為工序P12的開始執(zhí)行時(shí)間,為工序P21的開始執(zhí)行時(shí)間,是工序P21的執(zhí)行時(shí)間。
工序優(yōu)先級(jí)約束的目標(biāo)為獲取不同工序間是否存在順序限制,若存在順序限制,則前一順序的優(yōu)先級(jí)高于后一順序的優(yōu)先級(jí)。工序優(yōu)先級(jí)指的是同一個(gè)任務(wù)下工序的前后順序限制,由工藝流程圖決定;在所有任務(wù)中,緊急插單的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高,優(yōu)先分配人員、資源和工位。需要注意的是,上述緊急插單的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高為一般情況,工序的優(yōu)先級(jí)為根據(jù)實(shí)際情況可預(yù)設(shè)的,本發(fā)明實(shí)施例并不限定緊急插單的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)一定為最高優(yōu)先級(jí)。
其中,所述資源使用約束具體為:
其中,NDA表示第A個(gè)工序占用D資源的數(shù)量,D是資源種類編號(hào),A表示現(xiàn)有裝配線上工序總和,是第A1道工序的開始時(shí)間,是第A1道工序的執(zhí)行時(shí)間,F(xiàn)Dk表示第k個(gè)工序所處時(shí)間段中D資源被占用的數(shù)量,F(xiàn)RDk表示D資源在第k道工序的時(shí)間段內(nèi)車間中擁有的數(shù)量。
資源使用約束的目標(biāo)為在任一時(shí)間段內(nèi),可重用資源的使用量不允許超過車間中現(xiàn)有數(shù)量。
第三實(shí)施例
參見圖3,進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
步驟301,根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列;
步驟302,將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表;
步驟303,根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表;
其中,所述資源使用時(shí)間表包括:可重用資源使用時(shí)間表和不可重用資源使用時(shí)間表。
調(diào)度問題模型涉及的約束多,為減少求解過程的計(jì)算量,將調(diào)度問題的求解過程分步處理,工序執(zhí)行時(shí)間表是生成資源使用時(shí)間表的基礎(chǔ),調(diào)度算法的求解過程可分為生成工序執(zhí)行時(shí)間表(生成日作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行時(shí)間表)和資源使用時(shí)間表兩個(gè)步驟。在本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法中在生成工序執(zhí)行時(shí)間表時(shí)再進(jìn)一步處理工位和工序的關(guān)系。故首先采用遺傳算法求解,獲得工序執(zhí)行序列。其中,對(duì)于生產(chǎn)調(diào)度算法,該算法以基礎(chǔ)遺傳算法為基礎(chǔ),結(jié)合復(fù)雜產(chǎn)品裝配過程中的約束對(duì)算法進(jìn)行了以下改進(jìn):1)加入篩選機(jī)制,每次迭代時(shí)根據(jù)工藝條件和車間資源約束(裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù))篩選出可行最優(yōu)染色體和種群最優(yōu)染色體,在交叉操作時(shí),在兩點(diǎn)交叉法的基礎(chǔ)上,為保持工序種類和數(shù)量總額不變,只交替兩條染色體上相同的基因位;2)在多工位多分支的條件下,建立工序執(zhí)行時(shí)間表求取機(jī)制,獲取滿足工位和工序優(yōu)先級(jí)約束的工序執(zhí)行時(shí)間表;3)建立資源使用時(shí)間表求取機(jī)制,在工序執(zhí)行時(shí)間表的基礎(chǔ)上,求得滿足車間資源限制的機(jī)器、物料等資源使用時(shí)間表。
第四實(shí)施例
參見圖4,進(jìn)一步的,所述根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列的步驟,包括:
步驟401,根據(jù)裝配工藝參數(shù),獲得工位信息和工序信息;
步驟402,依據(jù)遺傳算法,對(duì)所述工位信息和工序信息進(jìn)行染色體編碼,形成第一染色體編碼,其中所述第一染色體編碼包括多個(gè)基因,每一基因包括工序可選工位信息、工序所屬線路信息、工序預(yù)設(shè)工時(shí)信息;
在本發(fā)明實(shí)施例中采用字母編碼,結(jié)合工位和工序信息形成染色體編碼,如X={ABACBACCB},A、B、C分別代表一個(gè)工藝信息集合,其包含工序可選工位信息、工序所屬線路信息(所屬主輔線)、工序預(yù)設(shè)工時(shí)信息(額定工時(shí))三部分信息,表示為A={HW,M,RW}??蛇x工位HW是工位種類集合,表示該道工序可以在哪些種類的工位上進(jìn)行作業(yè),所屬主輔線M是工序主線或者輔線的代號(hào)集合,分支匯合的工序的M集合中會(huì)有多個(gè)代號(hào),其余只有一個(gè)代號(hào),額定工時(shí)RW是當(dāng)前工序的額定工時(shí)。
步驟403,對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼;
在本發(fā)明實(shí)施例中,選擇操作采用輪賭盤選擇策略,個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)值為個(gè)體目標(biāo)函數(shù)值與該代種群中最小目標(biāo)函數(shù)值的差值,保證個(gè)體適應(yīng)度不為負(fù)數(shù)。
步驟404,對(duì)所述第二染色體編碼上相同基因位進(jìn)行染色體交叉操作,獲得第三染色體編碼;
在本發(fā)明實(shí)施例中,染色體中的基因代表工序,基因的種類和數(shù)量都是定值,在兩點(diǎn)交叉法的基礎(chǔ)上進(jìn)行小幅度修改,保證基因的種類和數(shù)量在交叉前后不發(fā)生變化,在兩個(gè)父染色體的交叉片段上從前往后逐個(gè)查找相同基因進(jìn)行交換,直至該種基因無法在另一個(gè)父染色體的交叉片段上找到相同基因。
步驟405,對(duì)所述第三染色體編碼上任意兩個(gè)基因位進(jìn)行染色體互換變異操作,獲得第四染色體編碼;
在本發(fā)明實(shí)施例中,由于染色體中基因的種類和數(shù)目都是恒定值,無法使用基本位變異對(duì)單個(gè)基因進(jìn)行變異操作。變異的主要目的是為了保證GA算法的局部搜索能力,采用染色體自身基因互換的方法,選擇染色體上的任意兩個(gè)基因,將兩個(gè)基因的位置進(jìn)行互換。
步驟406,根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第一工序執(zhí)行序列;
在本發(fā)明實(shí)施例中,染色體有工序編碼而成,故而將第四染色體編碼中的信息解讀即可得到第一工序執(zhí)行序列。
步驟407,判斷所述第一工序執(zhí)行序列是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),確定所述第一工序執(zhí)行序列為工序執(zhí)行序列;
上述確定所述第一工序執(zhí)行序列為工序執(zhí)行序列,也就是將第一工序執(zhí)行序列替換為工序執(zhí)行序列。
步驟408,當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼的步驟。
第五實(shí)施例
參見圖5,進(jìn)一步的,所述將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表的步驟,包括:
步驟501,計(jì)算所述工序執(zhí)行序列中的每一工序在可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間;
步驟502,對(duì)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間進(jìn)行比較并按時(shí)間順序排序,確定預(yù)計(jì)開工時(shí)間位于第一預(yù)設(shè)位置的可選工位為執(zhí)行所述工序的工位;
在本文中所述的確定并非特指人為確定,例如本步驟中,確定預(yù)計(jì)開工時(shí)間位于第一預(yù)設(shè)位置的可選工位為執(zhí)行所述工序的工位,即將排序表中預(yù)設(shè)順位的工位安排為執(zhí)行工位,又例如步驟503中的確定,即獲得可選工位與所述工序的上一工序的執(zhí)行工位間的距離,將距離最短的安排為執(zhí)行工位,類似的確定均是建立在可執(zhí)行的規(guī)則的基礎(chǔ)上。其中,對(duì)于預(yù)設(shè)位置均為根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可預(yù)設(shè)的,例如第一預(yù)設(shè)位置則可是根據(jù)序列從前到后分配,計(jì)算該工序在每個(gè)可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間(預(yù)計(jì)開工時(shí)間為該工序前一道工序的完工時(shí)間或者是該工位上一道工序的完工時(shí)間),選擇其中較晚者,因位于第一位的在實(shí)際執(zhí)行中難以即可到達(dá),即可開工,故而順序選擇其中較晚者,該預(yù)設(shè)位置的確定可根據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際情況確定,例如第一預(yù)設(shè)位置為排序中的第2~4位,對(duì)于下述的第二預(yù)設(shè)位置的選擇也與此類似。
步驟503,當(dāng)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間存在相同時(shí)間時(shí),獲得所述可選工位與所述工序的上一工序的執(zhí)行工位間的距離,確定距離最短的工位為執(zhí)行所述工序的工位;
步驟504,當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢Ь€的第一道工序時(shí),確定所述支線的第一道工序的開工時(shí)間為所述支線的第一道工序在所述工序執(zhí)行序列中的上一工序的完工時(shí)間;
步驟505,當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢骶€或輔線的第一道工序時(shí),確定執(zhí)行所述工序的工位的上一工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間;
步驟506,當(dāng)所述工序?yàn)榉种R合節(jié)點(diǎn)的工序時(shí),對(duì)匯合至所述節(jié)點(diǎn)的工序的完工時(shí)間進(jìn)行排序,確定第二預(yù)設(shè)位置的工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間;
步驟507,根據(jù)所述開工時(shí)間,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表。
在本發(fā)明實(shí)施例中,工序執(zhí)行序列已經(jīng)通過遺傳算法求得,將該序列上的工序按照規(guī)則分配到各個(gè)工位,進(jìn)而求得工序執(zhí)行時(shí)間表。分配規(guī)則:1)選擇可行最早開工時(shí)間,根據(jù)序列從前到后分配,計(jì)算該工序在每個(gè)可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間(預(yù)計(jì)開工時(shí)間為該工序前一道工序的完工時(shí)間或者是該工位上一道工序的完工時(shí)間),選擇其中較晚者,如果該工序在兩個(gè)或兩個(gè)以上的工位都具有相同的最早完工時(shí)間,則選擇離上一道工序執(zhí)行工位較近的工位;2)任意支線的第一道工序的開工時(shí)間為前一道工序的完工時(shí)間,如若該工序是主線或者輔線上的第一道工序,則直接采用所選工位上一道工序的完工時(shí)間;3)分支匯合節(jié)點(diǎn)的開工時(shí)間計(jì)算,分支匯合節(jié)點(diǎn)的開工時(shí)間不僅需要考慮所選工位上一道工序的完工時(shí)間和主線的上一道工序的完工時(shí)間,還要比較不同分支的上一道工序的完工時(shí)間,選擇其中較晚者作為開工時(shí)間。
第六實(shí)施例
參見圖6,進(jìn)一步的,所述根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表的步驟包括:
步驟601,根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間;
步驟602,確定位于每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間之間的預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)為每一工序的資源變動(dòng)點(diǎn),獲取每一資源變動(dòng)點(diǎn)的資源變動(dòng)數(shù)據(jù);
步驟603,根據(jù)所述資源變動(dòng)數(shù)據(jù),獲取第一資源使用時(shí)間表;
步驟604,判斷所述第一資源使用時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第一資源使用時(shí)間表替換為資源使用時(shí)間表;
步驟605,當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第二工序執(zhí)行序列,根據(jù)所述第二工序執(zhí)行序列,獲取工序執(zhí)行時(shí)間表,重新執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間的步驟,其中,所述第二工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)小于所述第一工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,由于裝配工藝參數(shù)(工藝文件)中對(duì)所需人員數(shù)量、物料、機(jī)器設(shè)備等工藝基礎(chǔ)信息有明確的要求,根據(jù)工序執(zhí)行時(shí)間表分步求得各類資源使用時(shí)間表,以人員派工時(shí)間表和物料配送時(shí)間表為例,獲取工序執(zhí)行時(shí)間表中各工序的開工時(shí)間Ps和完工時(shí)間Pe作為時(shí)間點(diǎn),以時(shí)間點(diǎn)T作為資源變動(dòng)點(diǎn),遍歷工序,當(dāng)Ps≤T<Pe時(shí),記錄該工序的人員和物料的“種類”和數(shù)量,統(tǒng)計(jì)資源變動(dòng)點(diǎn)的工序資源記錄,生成資源使用時(shí)間表。將資源使用時(shí)間表與車間資源進(jìn)行匹配,如無法滿足車間資源限制,則選擇種群中次優(yōu)染色體再一次計(jì)算(在本發(fā)明實(shí)施例中,上述工序執(zhí)行序列即最優(yōu)染色體解碼獲得,當(dāng)該最優(yōu)染色體不滿足調(diào)度問題模型時(shí),即使用次優(yōu)染色體進(jìn)行計(jì)算,直至滿足條件,其中,對(duì)于最優(yōu)染色體和次優(yōu)染色體,在本發(fā)明實(shí)施例中的遺傳算法計(jì)算后已全部獲得,無需再次運(yùn)算),求取最優(yōu)染色體,如此循環(huán)往復(fù)。
第七實(shí)施例
參見圖7,進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
步驟701,將位于執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)的工序后的工序按變動(dòng)時(shí)間依次移動(dòng),并形成第二工序執(zhí)行時(shí)間表;
步驟702,判斷所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表替換為工序執(zhí)行時(shí)間表,并更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
步驟703,當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)于工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng),將后續(xù)工序依次移動(dòng),形成滿足約束要求的時(shí)間表,如果無法通過微調(diào)獲得新時(shí)間表(即獲得的不滿足調(diào)度問題模型),則重新計(jì)算。
第八實(shí)施例
參見圖8,進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序暫停時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
步驟801,判斷暫停工序的前后工序是否存在跨序操作工序;
步驟802,當(dāng)存在跨序操作工序時(shí),對(duì)所述跨序操作工序及未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
步驟803,當(dāng)不存在跨序操作工序時(shí),對(duì)不包括所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序的未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
步驟804,當(dāng)所述暫停工序恢復(fù)時(shí),將所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序作為工序新增,執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟。
在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)于工序暫停,由于難以確定工序的暫停時(shí)間,在生成新的時(shí)間表時(shí),不計(jì)算該工序所屬任務(wù),直到“被暫停工序”恢復(fù),將其作為新任務(wù)插入到時(shí)間表中,重新計(jì)算。車間管理人員指定跨序操作工序,被選擇的工序加入時(shí)間表執(zhí)行重調(diào)度(即前述的更新)。
第九實(shí)施例
參見圖9,進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序新增或工序取消時(shí),所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,包括:
步驟901,當(dāng)新增工序或取消工序時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)于工序新增和工序取消,一旦發(fā)生工序新增和工序取消,則直接進(jìn)行重調(diào)度計(jì)算(即前述更新),生成新的時(shí)間表。
參見圖10至圖13,下述為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)調(diào)度方法的驗(yàn)證,設(shè)定三個(gè)任務(wù)(對(duì)應(yīng)圖10~12),確定完成任務(wù)所需的額定工時(shí)、工位、人員、物料等數(shù)據(jù),如圖10~13和表2和表4所示,車間資源條件能否滿足生產(chǎn)要求,將直接決定調(diào)度的結(jié)果是否可行。首先,在不考慮資源限制的情況下生成最優(yōu)調(diào)度方案,其次,在考慮可重用資源(人員)和不可重用資源(物料)下,生成可行最優(yōu)調(diào)度方案,用于理想環(huán)境下調(diào)度方案的實(shí)施,車間資源限制如表4所示。
表2人員、工位的需求表
表3物料、額定工時(shí)表
表4車間資源限制
設(shè)定初始調(diào)度方案(即第一次調(diào)度,未包括工序執(zhí)行變動(dòng)信息)中遺傳算法的相關(guān)變量,其中迭代次數(shù)為50、種群數(shù)量為60、交叉概率0.7、變異概率為0.05,運(yùn)算結(jié)果中的最優(yōu)染色體的適應(yīng)度曲線如圖13所示??尚凶顑?yōu)染色體的適應(yīng)度和最優(yōu)染色體的適應(yīng)度之間有著較大差距,選取各自適應(yīng)度最高點(diǎn),生成對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)間表,如表5所示。求得人員需求時(shí)間表和物料需求時(shí)間表,通過比對(duì)資源使用時(shí)間表和車間資源限制,車間資源滿足所求得的人員需求時(shí)間表,但無法滿足物料需求時(shí)間表,在工序3-7開工時(shí),所需物料17還未能采購(gòu)到位,阻礙了該工序的執(zhí)行。
表5最優(yōu)染色體的工序執(zhí)行時(shí)間表
物料缺失使得工序暫停,打亂時(shí)間表的執(zhí)行,觸發(fā)了時(shí)間表的重調(diào)度流程(即產(chǎn)生工序執(zhí)行變動(dòng)信息,需更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表),獲取各工位的最早可開工時(shí)間和需重調(diào)度工序集,使用調(diào)度算法再次進(jìn)行計(jì)算。在最優(yōu)染色體的工序時(shí)間表中,工序3-7在物料缺失時(shí)暫停,經(jīng)由車間管理人員裁定工序3-8和工序3-9可以進(jìn)行跨序操作,未開工工序?yàn)殚_始時(shí)間大于42小時(shí)的工序,在時(shí)間表中,只有工序3-8和3-9是未開工工序,獲取各工位最早開工時(shí)間,工位1的最早開工時(shí)間為第42小時(shí),工位2的最早開工時(shí)間為第42小時(shí),工位3的最早開工時(shí)間為第47小時(shí),重新計(jì)算后,工序3-8的執(zhí)行時(shí)間是[42,45],工序3-9的執(zhí)行時(shí)間是[47,48],工序3-7的執(zhí)行時(shí)間是[50,56]。
在該實(shí)施例中只考慮了人員和物料約束,但包含了對(duì)可重用資源和不可重用資源的兩種不同的處理方式,可進(jìn)一步擴(kuò)展機(jī)器設(shè)備等資源限制,算法對(duì)車間現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜資源環(huán)境限制具備擴(kuò)展能力。
第十實(shí)施例
參見圖14,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),包括:工藝信息模塊1、裝配任務(wù)模塊2和生產(chǎn)執(zhí)行模塊3,
其中,所述工藝信息模塊1包括:第一獲取單元11,所述第一獲取單元11用于獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù);
所述裝配任務(wù)模塊2包括:第二獲取單元21,所述第二獲取單元21用于根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述調(diào)度問題模型中包括:最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)、工位執(zhí)行約束、工位種類約束、完工時(shí)間要求約束、工序優(yōu)先級(jí)約束和資源使用約束;
所述生產(chǎn)執(zhí)行模塊3包括:生成單元31,所述生成單元31用于依據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息。
其中,工藝基礎(chǔ)信息模塊用于工藝師編制工藝文件,將工藝結(jié)構(gòu)化信息輸入并存儲(chǔ)到系統(tǒng)中,工藝基礎(chǔ)信息包括工藝流程圖、工藝資源需求、工序基礎(chǔ)信息等。工藝流程圖模塊表示工序之間的優(yōu)先級(jí)關(guān)系,工藝的資源需求信息主要有執(zhí)行該工序所需的零件、標(biāo)準(zhǔn)件、工裝工具、輔助材料、儀器設(shè)備和元器件信息,工序基礎(chǔ)信息包含額定工時(shí)、工位、工種、人員數(shù)量等信息。
進(jìn)一步的,所述第二獲取單元21用于根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表中,所述第二獲取單元21包括:
第三獲取單元,用于獲取當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行變動(dòng)信息;
更新單元,用于根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
其中,所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息包括:工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)、工序暫停、工序新增和工序取消。
進(jìn)一步的,所述最小完工時(shí)間的調(diào)度目標(biāo)具體為:
f=max(min{RT1-(T1K+b1K),RT2-(T2K+b2K),...,RTj-(TjK+bjK)})
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間,K是任務(wù)j下工序的數(shù)量。
進(jìn)一步的,所述工位執(zhí)行約束具體為:
j1,j2∈[1,J],k1,k2∈[1,K],j1≠j2或k1≠k2;
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,Pjk是任務(wù)j的第k道工序,PWnt是工位Wnt上執(zhí)行的工序的集合。
進(jìn)一步的,所述工位種類約束具體為:
PWn∈PRW;
其中,PRW是工序要求的工位種類的集合,PWn是為工序分配的工位種類。
進(jìn)一步的,所述完工時(shí)間要求約束具體為:
TjK+bjK≤RTj;
其中,TjK是任務(wù)j的最后一道工序的開始時(shí)間,bjK是任務(wù)j的最后一道工序的預(yù)設(shè)執(zhí)行時(shí)間,RTj是任務(wù)j的預(yù)設(shè)完成時(shí)間。
進(jìn)一步的,所述工序優(yōu)先級(jí)約束具體為:
其中,P1k為子工序,P2k父工序,數(shù)值0表示工序P1k與P2k之間沒有父子關(guān)系,1表示工序P1k與P2k之間存在父子關(guān)系,為工序P12的開始執(zhí)行時(shí)間,為工序P21的開始執(zhí)行時(shí)間,是工序P21的執(zhí)行時(shí)間。
進(jìn)一步的,所述資源使用約束具體為:
其中,NDA表示第A個(gè)工序占用D資源的數(shù)量,D是資源種類編號(hào),A表示現(xiàn)有裝配線上工序總和,是第A1道工序的開始時(shí)間,是第A1道工序的執(zhí)行時(shí)間,F(xiàn)Dk表示第k個(gè)工序所處時(shí)間段中D資源被占用的數(shù)量,F(xiàn)RDk表示D資源在第k道工序的時(shí)間段內(nèi)車間中擁有的數(shù)量。
進(jìn)一步的,所述第二獲取單元21用于根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表中,所述第二獲取單元21包括:
第四獲取單元,用于根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列;
第五獲取單元,用于將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表;
第六獲取單元,用于根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表;
其中,所述資源使用時(shí)間表包括:可重用資源使用時(shí)間表和不可重用資源使用時(shí)間表。
進(jìn)一步的,所述第四獲取單元用于根據(jù)以遺傳算法為基礎(chǔ)的生產(chǎn)調(diào)度算法,及所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),對(duì)所述調(diào)度問題模型進(jìn)行求解,獲得工序執(zhí)行序列中,所述第四獲取單元包括:
第一獲取子單元,用于根據(jù)裝配工藝參數(shù),獲得工位信息和工序信息;
編碼單元,用于依據(jù)遺傳算法,對(duì)所述工位信息和工序信息進(jìn)行染色體編碼,形成第一染色體編碼,其中所述第一染色體編碼包括多個(gè)基因,每一基因包括工序可選工位信息、工序所屬線路信息、工序預(yù)設(shè)工時(shí)信息;
選擇單元,用于對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼;
交叉單元,用于對(duì)所述第二染色體編碼上相同基因位進(jìn)行染色體交叉操作,獲得第三染色體編碼;
變異單元,用于對(duì)所述第三染色體編碼上任意兩個(gè)基因位進(jìn)行染色體互換變異操作,獲得第四染色體編碼;
第二獲取子單元,用于根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第一工序執(zhí)行序列;
第一判斷單元,用于判斷所述第一工序執(zhí)行序列是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),確定所述第一工序執(zhí)行序列為工序執(zhí)行序列,
當(dāng)所述第一工序執(zhí)行序列不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述對(duì)所述第一染色體編碼進(jìn)行染色體選擇操作,獲得第二染色體編碼的步驟。
進(jìn)一步的,所述第五獲取單元用于將所述工序執(zhí)行序列中的工序分配至工位,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表中,所述第五獲取單元包括:
計(jì)算單元,用于計(jì)算所述工序執(zhí)行序列中的每一工序在可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間;
確定單元,用于對(duì)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間進(jìn)行比較并按時(shí)間順序排序,確定預(yù)計(jì)開工時(shí)間位于第一預(yù)設(shè)位置的可選工位為執(zhí)行所述工序的工位,
當(dāng)所述可選工位的預(yù)計(jì)開工時(shí)間存在相同時(shí)間時(shí),獲得所述可選工位與所述工序的上一工序的執(zhí)行工位間的距離,確定距離最短的工位為執(zhí)行所述工序的工位,
當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢Ь€的第一道工序時(shí),確定所述支線的第一道工序的開工時(shí)間為所述支線的第一道工序在所述工序執(zhí)行序列中的上一工序的完工時(shí)間,
當(dāng)所述工序?yàn)槿我恢骶€或輔線的第一道工序時(shí),確定執(zhí)行所述工序的工位的上一工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間,
當(dāng)所述工序?yàn)榉种R合節(jié)點(diǎn)的工序時(shí),對(duì)匯合至所述節(jié)點(diǎn)的工序的完工時(shí)間進(jìn)行排序,確定第二預(yù)設(shè)位置的工序的完工時(shí)間為所述工序的開工時(shí)間;
第三獲取子單元,用于根據(jù)所述開工時(shí)間,獲得工序執(zhí)行時(shí)間表。
進(jìn)一步的,所述第六獲取單元用于根據(jù)裝配工藝參數(shù)及工序執(zhí)行時(shí)間表,獲得資源使用時(shí)間表中,所述第六獲取單元包括:
第四獲取子單元,用于根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間;
第五獲取子單元,用于確定位于每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間之間的預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)為每一工序的資源變動(dòng)點(diǎn),獲取每一資源變動(dòng)點(diǎn)的資源變動(dòng)數(shù)據(jù);
第六獲取子單元,用于根據(jù)所述資源變動(dòng)數(shù)據(jù),獲取第一資源使用時(shí)間表;
第二判斷單元,用于判斷所述第一資源使用時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第一資源使用時(shí)間表替換為資源使用時(shí)間表,
當(dāng)所述第一資源使用時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),根據(jù)所述第四染色體編碼,獲得第二工序執(zhí)行序列,根據(jù)所述第二工序執(zhí)行序列,獲取工序執(zhí)行時(shí)間表,重新執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行時(shí)間表,獲取每一工序的開工時(shí)間和完工時(shí)間的步驟,其中,所述第二工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)小于所述第一工序執(zhí)行序列的優(yōu)先級(jí)。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)時(shí),所述更新單元用于根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,所述更新單元還用于:
將位于執(zhí)行時(shí)間變動(dòng)的工序后的工序按變動(dòng)時(shí)間依次移動(dòng),并形成第二工序執(zhí)行時(shí)間表;
判斷所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表是否滿足所述調(diào)度問題模型,當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),將所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表替換為工序執(zhí)行時(shí)間表,并更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)所述第二工序執(zhí)行時(shí)間表不滿足所述調(diào)度問題模型時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序暫停時(shí),所述更新單元用于根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,所述更新單元還用于:
判斷暫停工序的前后工序是否存在跨序操作工序;
當(dāng)存在跨序操作工序時(shí),對(duì)所述跨序操作工序及未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)不存在跨序操作工序時(shí),對(duì)不包括所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序的未完成工序重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表;
當(dāng)所述暫停工序恢復(fù)時(shí),將所述暫停工序及與所述暫停工序相關(guān)的工序作為工序新增,執(zhí)行所述根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息為工序新增或工序取消時(shí),所述更新單元用于根據(jù)所述工序執(zhí)行變動(dòng)信息,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,所述更新單元還用于:
當(dāng)新增工序或取消工序時(shí),重新執(zhí)行所述根據(jù)所述裝配工藝參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)約束參數(shù),并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的調(diào)度問題模型,獲得當(dāng)前生產(chǎn)裝配任務(wù)的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表的步驟,并根據(jù)重新獲取的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,更新所述工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例有效解決了復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配難的問題,通過預(yù)先構(gòu)建的調(diào)度問題模型給出針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配車間的工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表,并根據(jù)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表生成裝配調(diào)度信息,滿足了復(fù)雜產(chǎn)品離散裝配車間的調(diào)度。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例還根據(jù)可能發(fā)生的工序執(zhí)行變動(dòng)信息對(duì)工序執(zhí)行時(shí)間表和資源使用時(shí)間表進(jìn)行更新,進(jìn)而生成更新后的裝配調(diào)度信息,滿足了離散裝配車間的復(fù)雜調(diào)度,可以有效提高離散裝配車間生產(chǎn)效率。
還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。