[发明专利]机加工车间排产方法及系统

说明书

本发明提供了一种机加工车间排产方法及系统，包括：步骤S1：对生产计划进行初次拆分；步骤S2：使用分派规则算法进行预排产，对生成的排产方案进行约束检查；步骤S3：约束检查通过的预排产方案作为初始解进入双层遗传算法进行优化；步骤S4：对双层遗传算法输出的排查方案进行约束检测；步骤S5：对检测后的数据生成生产计划数据统计并进行动态重排。本发明通过采用考虑有限资源为约束的算法，与用户现场加工环境贴合，输出的排产方案更容易在用户工厂实际采用；本发明通过预排产功能，可满足用户进行年度资源安排的需求；通过双层遗传算法，可实现在生成排产方案的同时优化生产工艺路线，达成了从根本上优化排产方案。

技术领域

本发明涉及车间计划调度技术领域，具体地，涉及一种机加工车间排产方法及系统。

背景技术

随着中国经济的高速事业发展，消费者的需求向个性化发展。为了满足消费者的个性化需求，工厂在逐渐转型，由原本的标准化大批量生产转为多品种小批量生产。这一转型也同时催化了工厂内部的发展与转变，例如传统的人工排产将不再适用于复杂的多品种小批量生产模式，工厂谋求适用于此更为高效的排产方式。更多的高级算法被用于研究此类复杂的排产问题。

但目前存在一些局限，局限1：在现存的研究中，研究更侧重于选择和修改可用的某类算法，没能更好的考虑到工厂的现场环境，例如在很多研究中假设刀具、夹具和托盘等资源是无限的，然而现场中刀具、夹具和托盘等资源与机床产能同属于需要排产考虑的有限资源。局限2：现存研究将工艺规划与生产调度分为两个独立问题，分别进行优化，然后这两者关系密不可分，产品工艺优化可从根本上解决生产调度的优化问题，分开只会导致了算法在现实使用中工艺与调度的严重脱节，优化效果不佳。

申请号：201811282077.7的中国发明专利，公开了一种航空复杂装备结构件车间作业计划及重调度方法，此专利针对的是多品种小批量离散车间的排产计划生成以及突发扰动后快速响应的问题，此方法将车间产能作为约束加入模型中，但是没有考虑到车间的其他有限资源例如夹具托盘等，所以方法是否实际可用依然存疑。

专利文献CN112232548A（申请号：CN202010962138.5）公开了一种基于遗传算法的机械加工车间智能排产优化方法及系统，方法包括以下步骤：针对车间调度任务，构建柔性作业车间调度问题数学模型；利用改进的遗传算法求解所述数学模型，包括构建初始条件矩阵、构建初始种群、对种群序列进行交叉变异、求取种群个体的适应度值、选取下一代基因序列等，获得并输出最优的机械加工车间智能排产优化方案；判断车间调度任务是否更新，若是则返回执行第一步。但该发明没有采用考虑有限资源为约束的算法，与用户现场加工环境贴合。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种机加工车间排产方法及系统。

根据本发明提供的一种机加工车间排产方法，包括：

步骤S1：对生产计划进行初次拆分；

步骤S2：使用分派规则算法进行预排产，对生成的排产方案进行约束检查，形成预排产方案；

步骤S3：将预排产方案作为初始解进入双层遗传算法进行优化，形成优化排产方案；

步骤S4：对双层遗传算法输出的优化排产方案进行约束检测；

步骤S5：对检测后的数据生成生产计划数据统计并进行动态重排。

优选地，在所述步骤S1中：

生产计划下发后，按照生产计划中的订单的交付日期对生产计划进行初次拆分；

在所述步骤S3中：

约束检查包括硬约束检查、产能校核、资源齐套检查；