用于平板行业的订单制图制造技术

通过加工设备对平板原料的原始卷和／或板进行制图，所述加工设备使用约束逻辑规划生成制图图案，对制图图案和平板原料的可用的原始卷和／或板进行匹配，以及使用混合整数线性规划从使制图图案和可用的原始卷和／或板的那些制图图案中选择最优图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及全部或部分利用原始卷(raw roll)和板(sheet)以及产品的可用原料(stock)来满足(fill)各种平板(flat-sheet)产品卷和板的需求。
技术介绍
典型的平板制造涉及制造平板原料的已知大小的原始卷和板。原始平板原料包括原始卷和/或板并且具有不同的宽度、直径(或长度)、数量和质量。平板原料例如可以是钢、纸、铝、干膜等。这些已知大小的原始卷和板的宽度和直径(或长度)取决于生产它们的机器的规格。另一方面，客户常常定购(order)具有较小尺寸的并且无法通过平板制造商所生产的已知大小的原始卷和板直接满足的产品卷和板。因此，平板原料必须被从已知大小的原始卷频繁地解开(unwind)、切割(cut)和/或修整(trim)，并且被重绕(rewind)成满足客户需求的产品卷和/或产品板。 将较大的已知大小的原始卷和板切割成客户订单(customer order)所指定的较小的产品卷和/或板常常指的是修整、切割和/或制图(charting)，这取决于平板行业的类型。然而，为方便起见，术语制图在此将意指修整、切割或制图。可替换地或另外，术语制图包括根据要加工哪些可用的原始卷和板来确定必要的图案以满足客户订单。 在不同的平板行业中使用一组特定设备来执行制图。该设备通常被称作二次(secondary)加工设备，而制图的过程通常被称作二次加工。二次加工可以在一个步骤中或者在多个步骤中实施，这取决于需要被制图的特定尺寸。常常需要多个步骤，原因在于各种二次加工设备在其处理不同尺寸的能力方面存在固有限制。 当前对原始卷和板原料的制图通过手工执行或者使用自主开发(in-house developed)的解决方案来执行以满足不同宽度和直径(或长度)的客户订单。客户订单的属性常常是宽度、直径(或长度)、定购的数量(在某些容限内)，以及产品类型。并非所有可用的原始卷和板都被常常用于满足客户订单。因此，可用来满足任何特定客户订单的原始卷通常具有不同的使用期(age)(在原料过期之前经过的天数)。 而且，为了避免复杂性，常常在一天多次执行制图(例如，对于每次轮换(shift)都进行单独制图)。结果，整体制图效率很低。 此外，在手工过程中，良好的(good)原始卷被制图，而有缺陷的(defective)原始卷不被制图。因此，由于必需满足客户订单，所以通常保持较大数量的原始原料可用。因此，不使用有缺陷的原始卷而导致的浪费以及库存的成本是相当大的。 平均下来，所有制造出的原始卷的10％具有一个或多个缺陷。缺陷安装沿着卷长度方向的卷宽度部分来测量。原始卷缺陷主要有两种类型，主要缺陷和次要缺陷。任何包含主要缺陷的平板原料区域都不是合格品(good product)并且不能被用作销售部分。然而，包含次要缺陷的平板原料区域仍可能是合格品。如果施加于平板原料区域的切割刀(cutting knife)在该区域中产生主要缺陷，则缺陷被认为是次要缺陷。只要在制图期间刀没有被施于具有次要缺陷的部分，则具有次要缺陷的产品就能够被视为合格品，并且任何包含次要缺陷的区域能够作为销售部分。 制图过程的目的是使损失最小化(即，使在制图之后原始卷的未使用部分最小化)并且在生产满足客户订单规格的产品卷或板时使原始卷和板和产品的可用原料的利用率最大化。如上所述，目前制图主要是手工执行的，从而使得制图过程的效率基于操作者的技能。 根据上述讨论能够看到，在试图使损失最小化并且使原料的利用率最大化的情况下对原始卷进行制图以满足客户订单是很复杂的。平板行业需要健壮(robust)、高效且稳定的制图过程来使它们的生产设备满足它们客户的需求并且改进它们的操作效率。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种对平板原料的原始卷和/或板进行制图的方法。该方法是通过加工系统来实现的并且包括以下步骤使用约束逻辑规划(constraint logic programming)来生成制案；对制案和平板原料的可用的原始卷和/或板进行匹配；以及使用混合整数线性规划从使制案和可用的原始卷和/或板匹配的那些制案中选择最优图案。 根据本专利技术的另一方面，提供了对平板原料的原始卷和/或板进行制图的方法。该方法是通过加工系统实施的并且包括以下步骤使用约束逻辑规划为平板原料的良好的原始卷和/或板以及平板原料的有缺陷的原始卷和/或板生成制案；对制案和平板原料的可用的良好和有缺陷的原始卷和/或板进行匹配；以及选择最优匹配的制案和平板原料的可用的良好和有缺陷的原始卷和/或板以便使平板原料的有缺陷的原始卷和/或板的利用率最大化。 根据本专利技术的又一方面，计算机可读存储器上存储有程序代码，所述程序代码在被执行时实现以下功能使用约束逻辑规划来生成制案；对制案和平板原料的可用的原始卷和/或板进行匹配；以及选择最优匹配的制案和可用的原始卷和/或板以便使可用的原始卷和/或板的浪费最小化。 附图说明 在参照附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些及其他特征、方面和优点将会更好理解，在附图中 图1图示了根据本专利技术实施例的在实现优化模型(optimizationmodel)中有用的订单制图系统； 图2图示了图1的订单制图系统的附加细节；以及 图3是能够由图1和图2的订单制图系统执行的优化程序的实施例的流程图。 具体实施例方式 尽管在下文中是具体参照对平板原料的原始卷进行制图以生产产品卷来描述本专利技术的，但是应当理解到，本专利技术还涉及对平板原料的原始板进行制图来生产产品板并且进一步涉及对平板原料的原始卷和板的混合进行制图来生产产品卷和/或板。 本专利技术关注于在制图期间使浪费(修正损失)最小化和/或使原料利用率最大化。浪费最小化和原料的有效利用能够通过使用优化模型来实现，所述优化模型解决了涉及大量客户订单(不同宽度、直径/长度、数量和/或产品类型)的制图问题。该优化模型问题的一个目标例如可以是在利用平板原料的原始卷的已知分组(group)来满足客户订单的同时使制图效率最大化。该优化模型的另外的或可替换的目标是使原料利用率最大化。 在确定优化制图的过程中可能要考虑一个或多个操作要求和约束。第一这样的操作要求可以是利用相同式样(style)/等级(grade)的原始卷来满足客户订单。然而，可替换的式样/等级可以被用于满足客户订单以便提高产量和/或达到“必须满足(must fill)”的客户订单的定购数量。所希望的是只有当制图效率不在用户可接受界限(acceptable limit)之内时才使用可替换的式样/等级卷。 第二操作要求可以是完全满足所有“必须满足”的确定(firm)客户订单以及满足其他确定客户订单和/或仅满足标准订单以提高修整产量。标准订单是频繁定购大小的订单，但不是确定客户订单。所希望的是以高于标准订单的优先级来满足其他确定客户订单。 第三操作要求可以是在有助于提高制图效率的情况下允许使用标准订单的原料或向其添加原料。然而，所希望的是标准订单的库存水平(stock level)不低于安全界限并且没有超过用户所设置的峰值界限。因此，存在两种类型的原料原始卷的原料以及产品卷和板的原料。产品卷和板的原料具有标准大小并且能够在不经任何加工的情况下被直接添加到相关客户订单。 第四操作要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对平板原料的原始卷和／或板进行制图的方法，所述方法通过加工系统来实现，所述方法包括：　使用约束逻辑规划来生成制图图案；　对制图图案和平板原料的可用的原始卷和／或板进行匹配；和，　选择与可用的原始卷和／或板最优匹配的制图图案中的一些以便使可用的原始卷和／或板的浪费最小化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD卡帕迪，P林加图赖，S普拉加蒂斯瓦兰，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]