[发明专利]一种基于生产过程解耦点定位的生产排程方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产排程方法，尤指一种基于生产过程解耦点（PPDP）定位的MTO和ATO两种生产方式下的排程方法。

背景技术

生产排程(Production Scheduling)问题，又称生产作业计划或生产调度。从有限资源角度看，生产排程是一个决策过程，是指生产部门为完成销售部门下达的订单，根据确定的生产计划和订单交货期安排，按照产品的加工工艺路线，将有限资源安排给不同的工作，并决定何时开始，由哪部设备加工，并完成哪件工作，并设法达到预定的如交货期要求和提高设备利用率的目标。这些有限资源主要包括：机器和设备 （包括搬运设备）、工夹具、作业员、存储容器或空间等。

在现有的技术中，关于生产排程的研究主要集中在排程算法的设计上，忽略了对排程模型的改进，尚未有文献提及生产过程解耦点，也没有文献涉及到将生产过程解耦点引入大批量定制的生产排程研究中。目前需要本领域的技术人员解决的一个技术问题就是：如何创新一种生产排程方法，使得整个生产排程过程，既能满足客户订单的个性化需求，也能使排程目标和排程过程整体得到简化，以短时间低成本满足客户。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种生产排程方法，即提出生产过程解耦点，并在生产排程中引入生产过程解耦点，既能满足客户订单的个性化需求，使排程受制造系统的动态随机性减小，也能使排程目标和排程过程整体得到简化，以短时间低成本满足客户需求。

本发明的生产排程方法包括：

1、生产过程解耦点（PPDP）概念的提出: 将大批量定制中自制件的通用化与差异化最佳分界点定义为生产过程解耦点。

2、生产过程解耦点（PPDP）的定位的前提：生产过程解耦点定位模型的前端输入是自制件BOM表，表中给出了自制件名称和数量等信息。生产过程解耦点的确定还需要自制件的相关生产数据例如零件的工艺卡片，该信息可从产品族数据库中调用。由于大批量定制生产的对象是批量化的零件，生产过程解耦点定位的研究对象必须是相似的批量自制件，因此在建立生产过程解耦点定位模型之前需要对自制件进行聚类处理。聚类完成后，以聚为一类的自制件为研究对象进行生产过程解耦点定位模型的建立。

3、生产过程解耦点(PPDP)定位模型的建立：本方法以成本和时间为目标，以满足客户要求的个性化程度作为约束，建立生产过程解耦点(PPDP)定位的多目标模型。该模型立足于大批量快速定制生产方式下的供应链上的生产商或者企业的生产系统，在综合考虑了生产商自身的成本以及由生产商承担的其它环节成本基础上，以成本最低和交货期最短为目标分别建立了集中型管理和分散型管理两种库存策略下的PPDP多目标定位模型，并求解出最优PPDP位置。

4、MTO生产方式下的生产排程模型的建立：如附图1所示生产过程解耦点将制造企业的生产活动划分为通用化和差异化两个阶段，将以成本、交货期和个性化需求三个目标同时优化为目标得到的最优生产过程解耦点引入到生产计划与排程中，从而起到简化排程难度，缩短生产时间的目的。如附图2所示，本方法首先确定PPDP的位置，然后分别建立了按订单制造和按订单装配两种环境下的生产排程模型。当最优生产过程解耦点的位置定位于企业生产活动中的加工制造环节时，此生产方式称为按订单制造即MTO生产方式。在这种生产方式中，企业接到客户订单后根据已有的产品零部件数据信息进行零部件的制造和装配，从而完成客户订单。在MTO生产方式下，PPDP之前的生产为通用化生产阶段，即PPDP之前的生产排程为同一工件即通用化半成品件的                                                道工序的生产排程问题；PPDP之后的生产为差异化生产阶段，即PPDP之后的生产排程为个不同工件即个性化工件的道工序的生产排程问题，因此，可将MTO环境下的生产排程问题考虑为PPDP前和PPDP后的组合问题。