[发明专利]一种离散车间不可恢复故障关键制造资源的SI识别方法

说明书

一种离散车间不可恢复故障关键制造资源的SI识别方法，首先，将离散生产车间制造资源分为易损件和已损件；其次，通过工件的编号，将生产工艺、生产计划和制造资源等，与工件实现一一对应；再次，利用复杂网络描述这种对应关系，建立车间生产制造网络；接着，利用SI模型求取不同制造资源分组情况下的重要度；最后，根据制造节点的重要度，选择关键制造资源节点，并提前做好预案，提高生产组织的柔性。

技术领域

本发明涉及生产过程控制技术领域，特别涉及一种离散车间不可恢复故障关键制造资源的SI识别方法。

背景技术

由于制造全球化和贸易全球化的驱动以及生产制造技术的高速发展，生产制造企业或单位必须迅速和灵活的完成生产任务，以满足不断变化的市场环境和精细化的客户需求。但不断攀升的柔性化和个性化需求，给传统离散生产制造车间通过生产计划实现生产控制的方式带来了巨大挑战。如何保证生产计划的可执行性和准确性已经变成迫在眉睫的现实问题。

自动化生产技术和复合机床的普及，放大了离散生产制造车间中设备故障、工件随机到位、不良品等变动性的影响。车间生产系统的建模和求解变得更加困难。对生产计划的可执行性分析和生产系统的加工速率动态平衡进行前期的预判，及时消除瓶颈节点，可以极大地提升生产制造系统的生产性能。

利用复杂网络理论对车间生产制造系统中的所有制造资源进行建模，并利用传染病研究中的病毒传播方式，对制造系统中的故障分析，并识别出关键制造节点或资源，是一种操作性较强的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种离散车间不可恢复故障关键制造资源的SI识别方法，首先，将离散生产车间制造资源分为易损件(节点)和已损件(节点)；其次，通过工件的编号，将生产工艺、生产计划和制造资源等，与工件实现一一对应；再次，利用复杂网络描述这种对应关系，建立车间生产制造网络；接着，利用SI模型求取不同制造资源分组情况下的重要度；最后，根据制造节点的重要度，选择关键制造资源节点，并提前做好预案，提高生产组织的柔性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种离散车间不可恢复故障关键制造资源的SI识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据传染病研究理论中的SI模型，将离散生产车间制造资源去除不受限制造资源外，分为易损件和已损件，并且故障是指在短时间内不能恢复的故障，在整个生产周期内所有涉及到的制造资源不增不减，保持总量不变，记为M，其最初状态可描述为：

A(t₀)＝{a₁(t₀),a₂(t₀),a₃(t₀),…,a_p(t₀)}

B(t₀)＝{b₁(t₀),b₂(t₀),b₃(t₀),…,b_q(t₀)}

其中：

a_j(t₀)为开始时刻第p个易损件制造资源；

b_k(t₀)为开始时刻第q个已损件制造资源。

不受限制造资源：是指在生产过程中，根据生产需要，不受时间和空间限制，不断补充新的同类制造资源。

步骤二、通过工件的编号，将生产工艺、生产计划和制造资源等，与工件实现一一对应，并在生产周期内，按照对应关系，利用时间和工艺逻辑确定不同制造资源之间是否存在相互协作关系，并利用复杂网络中的边对其进行描述，进而将协作完成工序的对应加工时间映射成边的权重；