[发明专利]一种面向离散制造业的生产排程算法

说明书

本发明公开了一种面向离散制造业的生产排程算法，首先获取配纤完成未投入生产的外护套作业计划，后逐级获取内护套、成缆、束管作业计划，作为待排程作业计划；按照护套一排逻辑将内护套作业计划和外护套作业计划分配到可用的护套设备上；根据护套一排结果，再次按照护套二排逻辑，重新将内护套、外护套作业计划重新分配到可用护套设备上；按照成缆排程逻辑、束管排程逻辑将成缆、束管作业计划分配到对应的可用成缆设备、束管设备上；按照束管、成缆、护套作业计划的顺序，结合各个作业计划的任务间隔时长和工序缓冲时长，计算出计划开始时间和计划完成时间。从而优化了设备执行任务的顺序，达到高效、降本的目的。

技术领域

本发明涉及一种光缆作业排程方法，属自动控制领域，具体是一种面向离散制造业的生产排程算法。

背景技术

光缆作业计划的排程问题是光缆车间自动化生产控制的基本问题，也是MES能否取得经济效益的关键技术之一，目前应用的比较广泛的排产算法有：线性规划法、动态规划法、遗传算法等等。但是这些算法只能局部解决排程问题，很难适应复杂的问题模型。而现实的生产环境不可控因素太多，生产的随机性、多变性随时会影响到整个计划的变更。

光缆车间作业计划排程问题可以表述为, 在指定的时间段内,将N 个作业计划按照一定的原则分配到M 个可用的设备机台上进行加工。每个作业计划都有上下游工序作业计划，工序的加工必须按照可行的工艺次序：束管、成缆、护套顺序进行；同时每个工序计划的进行都需要占用一定数量的设备机床、人员、工装等相关的制造资源。光缆车间作业计划的排程是制造管理领域的难题之一, 原因如下:(1)复杂性。光缆计划任务的排程要考虑到设备上料盘具、设备下料盘具、任务盘具，设备BOM、任务BOM、任务子件、任务护套料、任务钢铝带等因素。同时要用到设备日产能、设备优先级等参数。其中任何一个因素都影响排程结果。(2)不确定性。在实际的光缆车间作业计划问题中, 存在着许多动态变更因素, 如拆单、补单、换单、插单、机床故障等意外情况。复杂的车间生产环境, 对排程的动态调整提出了极高的要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种面向离散制造业的生产排程算法，将各个生产要素的生产特性作为排程关键考虑因素，进而优化了设备执行任务的顺序，达到高效、降本的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种面向离散制造业的生产排程算法，包括以下步骤：

首先获取已经配纤完成且未投入生产的外护套作业计划，并根据外护套作业计划逐级获取内护套作业计划、成缆作业计划、束管作业计划，作为待排程作业计划；

按照护套一排逻辑将内护套作业计划和外护套作业计划分配到可用的护套设备上；

根据护套一排结果，再次按照护套二排逻辑，重新将内护套作业计划、外护套作业计划重新分配到可用护套设备上；

按照成缆排程逻辑、束管排程逻辑将成缆作业计划、束管作业计划分配到对应的可用成缆设备、束管设备上；

按照束管作业计划、成缆作业计划、护套作业计划的顺序，结合各个作业计划的任务间隔时长和工序缓冲时长，计算出计划开始时间和计划完成时间。

进一步，当排程结束后或在排程进行时，束管、成缆、护套作业计划出现任务补单、换单、插单时，通过计划调整重新进行排程，计算各个作业计划的计划开始时间和计划完成时间。

进一步，当出现作业计划拆单时，根据作业计划的实际完成时间重新计算计划开始时间和计划完成时间。

本发明的有益效果是：将各个生产要素的生产特性(BOM、护套料、钢铝带、盘具、设备转速等)作为排程关键考虑因素，且当生产特性发生变化时，对排程结果进行动态调整。从生产全局考虑，实现了对光缆车间作业计划的动态排程，并满足光缆车间生产的需要，解放了原有人工排程的成本，优化了设备执行任务的顺序，达到高效、降本的目的。