一种最大化满足交货期的物流优化控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，物料齐套控制单元对物料清单进行分析得出物料齐套数据，并对物流设备和加工设备进行控制；设备出料控制单元对加工设备出料情况进行预测并对加工设备出料的搬运进行规划；设备选取控制单元选取匹配的加工设备；工序流转控制单元对所有工序进行优先级排序；总控制单元将各控制优先级设置为从高到低。本发明专利技术还公开了一种最大化满足交货期的物流优化控制方法。本发明专利技术从四大物流主要损失环节对物流效能进行评估和优化，从而实现生产过程物流的全方位、全要素优化控制，以最大化的减少物流等待、准备和阻塞时间，节约企业生产成本。

A logistics optimal control system and method to maximize the delivery time

【技术实现步骤摘要】
一种最大化满足交货期的物流优化控制系统及方法
本专利技术涉及物流
，具体涉及一种最大化满足交货期的物流优化控制系统及方法。
技术介绍
生产过程物流搬运成本是企业生产成本的重要组成部分，现有生产模式的生产过程中，对物流搬运过程绝大部分是通过专门物料搬运人员依靠人工经验进行管理，存在物流周转率低、物流搬运时间浪费、管理效率低、设备待机等待造成浪费等问题，近年来，随着企业对自动化设备投入的不断增加，部分企业逐渐建设了以加工设备为中心，集成立体仓储、辊道、传送带、AGV(AutomatedGuidedVehicle)、RGV(RailGuidedVehicle)等物流转运设备的自动化物流线，实现了生产过程物料的自动化转运，现阶段自动化物流设备除了快递行业以外，制造型企业对于自动化物流设备的管理和调度仍然以被动搬运为主，只有当物料达到辊道或转运点后，才触发对应的自动化搬运设备前去搬运，这种物流控制方式虽然控制简单、投入少，但本质也仅仅是采用自动化替代人员重复劳动，仍然有较多物流有效时间被浪费、设备等待时间被浪费，导致物流周转率有限，现有自动化物流搬运控制方式仍然有较大提升空间。公开号为CN108764799A的中国专利物流控制方法及系统公开了一种物流控制方法及系统，所述物流控制系统中的货物控制中心获取货物出库指令；基于所述货物出库指令，获取放置待出库货物的货箱的条码信息；基于所述货物出库指令，判断是否需要将所述货箱内的货物进行拆分；在为是时，基于所述货物出货指令以及所述货箱的条码信息，控制所述物流控制系统中与所述货物控制中心连接的货物运输设备将所述货箱放置于目标拣选位置进行拆分拣选。通过本专利技术通过将待出库货物运送到目标位置进行拣选，无需人到存储待出库货物的位置进行一一拣选，不仅有效地提高货物拣选效率、降低劳动强度和节省用工数量，而且能够更好地应对多品种、小批量、多批次的碎片化订单处理。公开号为CN108460434A的中国专利一种物流控制系统及物流控制方法公开了一种物流控制系统及物流控制方法，物流控制系统包括：标签绑定模块，用于为货物设置标签；装载锁定模块，用于将货物按提货区编号分类分装到装载工具中实现货物预装，并利用标签锁对标签进行锁定；信息录入模块，用于将货物上对应标签的标签代码、提货区编号、收件人联系方式、货物所在的装载工具的装载编号及标签所在的标签锁的锁件编号录入信息管理模块；信息管理模块为每一个货物的录入信息建立关联；运输模块，用于将各个装载工具送至对应的提货区。本专利技术实现了信息化管理，集约化货物运送；通过将送货信息和货物位置信息的录入和管理，预装后批量入库提高装卸和派送效率，同时利用锁标签提高空间利用率。在上述现有技术中，均仅实现物料搬运的执行，并未对物料搬运过程进行优化，并且对物流优化控制时，也仅仅局限于物流搬运设备本身，并未考虑加工设备的状态和加工能力造成的生产能力变化引起的物料需求变化和物流搬运任务的调配。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中仅采用自动化替代人员重复劳动，仍然有较多物流有效时间被浪费、设备等待时间被浪费，导致物流周转率有限，目的在于提供一种最大化满足交货期的物流优化控制系统及方法，解决上述问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，包括：物流信息感知单元：用于从加工设备、物流设备和/或仓储设备中采集数据；物料齐套控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取生产所需物料清单，并对所述物料清单进行分析得出物料齐套数据；所述物料齐套控制单元还用于根据所述物料齐套数据对物流设备和加工设备进行控制；设备出料控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工设备的加工出料数据，并根据所述加工出料数据对加工设备出料情况进行预测；所述设备出料控制单元还用于根据加工设备出料情况的预测结果对加工设备出料的搬运进行规划；设备选取控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工任务预计所需时间并获取加工设备的历史数据，并根据所述预计所需时间和所述历史数据选取匹配的加工设备；工序流转控制单元：用于根据工艺特点和加工时长对所有工序进行优先级排序，当工序之间出现物流冲突时，优先执行优先级高的工序的物流作业；总控制单元：用于将工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元的优先级设置为从高到低；当工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元中任意两个的控制过程出现冲突时，优先执行优先级高的控制过程。本专利技术应用时，物流优化控制对象主要分为三类，加工设备、仓储设备和物流设备，其中，加工设备指生产现场的各类加工中心、专用设备等进行生产作业的生产资源，仓储设备指参与生产过程物料存储和缓存的各类原料、半成品、成品立体库、货架、缓存区等仓储资源，物流设备指直接参与物流流转的搬运人员、物流推车、AGV、传送带、辊道等物流参与要素。除物流设备直接参与物料流转外，加工设备和仓储设备均间接参与物料流转，因此，方法中对物流进行优化控制时，主要对深度参与物流流转的物流设备进行优化控制，对加工设备和仓储设备等进行调度。物流信息感知单元中物流信息感知是指通过工业数据采集手段，对生产过程物流相关要素进行数据采集，包含加工设备、仓储设备和物流设备，其中物流设备信息感知主要获取物流资源状态、物流资源承载能力、物流资源空间位置等参数，在此基础上，以便得出物流资源的可优化控制空间，以及如何选取和调用最适合某次物流流转任务的生产资源，物流信息感知是物流优化控制的重要基础。在进行物流信息感知的基础上，采用物流评估的方法，从主要造成物流损失的物料齐套、设备出料、设备选取、工序流转四个环节对物流进行评估和分析，以便进行物流优化控制。本专利技术以生产过程主要参与的加工设备、物流设备和仓储设备3大部分作为控制和调度节点，在对生产过程全要素的物流状态、能力、空间位置等信息的全面获取基础上，从物料齐套、设备出料、设备选取、工序流转4大物流主要损失环节对物流效能进行评估和优化，并直接控制物流设备进行部署调整，间接调度加工设备和仓储设备进行调整，从而实现生产过程物流的全方位、全要素优化控制，以最大化的减少物流等待、准备和阻塞时间，节约企业生产成本，降低生产延误几率和风险，以最大化满足产品交货期的要求，提升企业竞争力。进一步的，当加工设备物料不符合所述物料齐套数据时，所述物料齐套控制单元控制物流设备根据所述物料齐套数据对仓储设备中的物料进行搬运；当加工设备物料符合所述物料齐套数据时，所述物料齐套控制单元控制加工设备工作。本专利技术应用时，采用物料齐套准备分析，对生产所需的物料BOM(BillofMaterials)清单进行分析，得出生产所必须的物料，从而对物料齐套进行分析和评估，对生产前的原料、工装夹具等生产所必须物料进行优化控制，采用提前或按时将各个生产阶段所需的物料进行准备，以最大化的减少生产准备时间。进一步的，所述设备出料控制单元采用自回归滑动平均模型对加工设备出料情况进行预测；当预测的加工设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，其特征在于，包括：/n物流信息感知单元：用于从加工设备、物流设备和/或仓储设备中采集数据；/n物料齐套控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取生产所需物料清单，并对所述物料清单进行分析得出物料齐套数据；所述物料齐套控制单元还用于根据所述物料齐套数据对物流设备和加工设备进行控制；/n设备出料控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工设备的加工出料数据，并根据所述加工出料数据对加工设备出料情况进行预测；所述设备出料控制单元还用于根据加工设备出料情况的预测结果对加工设备出料的搬运进行规划；/n设备选取控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工任务预计所需时间并获取加工设备的历史数据，并根据所述预计所需时间和所述历史数据选取匹配的加工设备；/n工序流转控制单元：用于根据工艺特点和加工时长对所有工序进行优先级排序，当工序之间出现物流冲突时，优先执行优先级高的工序的物流作业；/n总控制单元：用于将工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元的优先级设置为从高到低；当工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元中任意两个的控制过程出现冲突时，优先执行优先级高的控制过程。/n...

【技术特征摘要】
1.一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，其特征在于，包括：
物流信息感知单元：用于从加工设备、物流设备和/或仓储设备中采集数据；
物料齐套控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取生产所需物料清单，并对所述物料清单进行分析得出物料齐套数据；所述物料齐套控制单元还用于根据所述物料齐套数据对物流设备和加工设备进行控制；
设备出料控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工设备的加工出料数据，并根据所述加工出料数据对加工设备出料情况进行预测；所述设备出料控制单元还用于根据加工设备出料情况的预测结果对加工设备出料的搬运进行规划；
设备选取控制单元：用于从所述物流信息感知单元采集的数据中获取加工任务预计所需时间并获取加工设备的历史数据，并根据所述预计所需时间和所述历史数据选取匹配的加工设备；
工序流转控制单元：用于根据工艺特点和加工时长对所有工序进行优先级排序，当工序之间出现物流冲突时，优先执行优先级高的工序的物流作业；
总控制单元：用于将工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元的优先级设置为从高到低；当工序流转控制单元、物料齐套控制单元、设备出料控制单元和设备选取控制单元中任意两个的控制过程出现冲突时，优先执行优先级高的控制过程。


2.根据权利要求1所述的一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，其特征在于，当加工设备物料不符合所述物料齐套数据时，所述物料齐套控制单元控制物流设备根据所述物料齐套数据对仓储设备中的物料进行搬运；当加工设备物料符合所述物料齐套数据时，所述物料齐套控制单元控制加工设备工作。


3.根据权利要求1所述的一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，其特征在于，所述设备出料控制单元采用自回归滑动平均模型对加工设备出料情况进行预测；当预测的加工设备出料时间小于或等于物流设备移动时间时，所述设备出料控制单元控制物流设备前往物流搬运点进行搬运。


4.根据权利要求1所述的一种最大化满足交货期的物流优化控制系统，其特征在于，所述设备选取控制单元将加工设备当前任务完成时间与所述加工任务预计所需时间求和生成总预计时间，并将多台加工设备的总预计时间进行比较后控制物流设备将物料搬运总预计时间最短的加工设备处。


5.根据权利要求1所述的一种最大化满足交货...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱枫，刘治红，徐曼菲，孙科星，赵智聪，曲葭，李春彦，张瀚铭，冷涛，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51