流程制造生产计划策略确定方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车间生产计划管理领域，尤其涉及流程制造生产计划策略确定方法、系统及装置，涉及车间生产计划管理领域，根据审核客户订单，需求预测和当前库存信息制定生产计划；计算生产计划中的产品需求，评估订单过程中的完成订单交货时间和检查净库存；基于交货期进行生产调度模拟；采用离散事件进行模拟仿真；确定仿真运行长度和系统的预热时间，将模型数据集与实际系统数据集进行比较，以验证模型的有效性。本发明专利技术混合生产计划策略的选择能够有效的降低成本和交货时间；可用于处理如机器故障或紧急订单等不可预知的事件，进而有效的进行生产计划安排，在损失效率的情况下实现利润最大化，混合式生产计划策略适用于大多数制造环境。环境。环境。

【技术实现步骤摘要】
流程制造生产计划策略确定方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及车间生产计划管理领域，尤其涉及流程制造生产计划策略确定方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]生产计划策略的选择是生产管理中最重要的因素之一。在以生产制造为主的制造型家纺企业中，产品质量控制、现场数据采集以及车间生产计划是这类企业核心关注的问题。同时，产品生产过程中对客户需求的重视程度越来越高，生产过程不可避免的工艺特点和成本，促使研究人员和工艺人员通过管理订单，选择正确的生产计划策略。因此，本专利技术重点关注流程制造业生产计划问题，属于流程制造智能化生产系统领域，作为智能工厂的重要研究内容, 智能生产计划必须考虑整个企业的生产、调度、物流和管理。
[0003]在过去的二十年里，学术界和业界对这个问题进行了广泛的研究，特别是关于流水车间生产系统。这个问题在相关文献中被定义为订单接受和调度（OAS）。在OAS问题中，订单接收和生产计划通常由不同组织的部门进行管理。生产部门的目标是最大限度地利用资源和减少延误。
[0004]在大多数制造系统中，在灵活性和多种产品的生产中，执行混合生产计划策略比应用单一形式的策略更可取。然而，由于产品需求的不确定性和生产操作的动态性，这些策略的组合并不容易，因此，生产计划策略优化的影响评估成为我们在实际场景中需要解决的重要问题。
[0005]由于流程工业涉及多种产品的生产，且每个产品都有其特殊的储存条件，因此，流程工业中(如化工、纺织和食品工业)，生产计划尤为重要。流程工业中，有四种常见的生产计划策略:库存式生产(MTS):在这种策略下，产品是根据预测的需求生产的，然后存放在仓库进行销售。MTS策略可以减少客户的交货时间，但是，它会增加库存和产品损坏成本。
[0006]订单式生产(MTO):在该系统中，只有在接到客户的订单后才进行生产操作。MTO系统的特点是较长的客户交货期，低仓储成本和更大的生产灵活性。
[0007]工程师订单(ETO):该系统被生产复杂结构的公司所使用。产品是根据客户的规格设计的，每个客户的订单都要求有一套独特的零件、材料清单和工艺。客户在此策略中的交货期相对较长。ETO可以降低生产和库存成本。
[0008]装配到订单(ATO): 在这个系统中，准备半成品和产品，当收到客户的订单时，组装成品并交付给客户。这种方法的客户交货期也相对较短，产品损坏成本较低。
[0009]在流程工业中，由于产品的类型不同，ETO不起作用，ATO表现为延迟差异(DD)。在DD策略中，半成品(中间产品)储存在临时仓储中，并在收到客户订单后完成生产。使用DD策略的原因是，中间产品可以用于生产多个最终产品。
[0010]客户订单解耦点(CODP)是生产过程中特定产品与特定客户订单相关的一个阶段。事实上，CODP将组织中与客户订单相关的一部分与组织中的计划和预测部门分开。
[0011]生产工艺的选择与市场需求和生产条件有关，与CODP位置也密切相关。在纺织工业的文献中，生产计划策略并没有受到太多的关注，然而，这些策略在其他行业中进行了大量研究，其中包括了常见的行业特征，如设置成本、有限的产品保质期、不确定的产品需求和产品质量。
[0012]第一个专门检查CODP在生产过程中的研究是VanDonk的研究，它为识别与CODP相关的因素提供了一个框架，并确定了各种因素在决定产品是否应该遵循MTO或MTS策略时是有效的。Olhager通过提出市场、产品和工艺方面的决策标准，解释了CODP前后的活动分析，并建议将需求不稳定性和生产时间比率作为选择MTO和MTS策略的两个主要指标。Soman研究了一种混合MTO/MTS系统，并提供了一个三层决策框架(生产策略的确定、节省的产品数量和生产调度)。Su表示，MTO策略是DD策略的一种形式，其中产品在订单阶段是不同的; 然后，他们为大规模定制中的两种类型的DD结构开发了模型，并根据供应链的总成本和客户交货期来衡量它们的性能。Rodgers和Nandy利用离散事件仿真开发了一个具有固定容量和输入控制的MTO系统模型，结论是，这种方法并没有提高客户的交货期，许多订单应该被拒绝。Kober和Heinecke利用系统动力学介绍了一种混合MTO
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MTS系统。并进行生产战略评价，得出的结论是，如果生产能力不受限制，MTO是一个非常稳定的策略，但实际上，MTO是无法达到目标市场。Garn和Aitken使用一种新的离群值检测算法研究了MTS和MTO策略。研究结果表明，需要将MTO等识别和使用策略与MTS结合实施。Aouam分析了在订单数量不确定的情况下，使用MIP启发式方法为决策者提供灵活性的接受或拒绝订单的价值。Gargouri建议在食品工业中采用一种基于某些偏好和优先级规则的实时调度方法，以考虑到大多数约束条件和最终可能发生的不可预见的事件。Makris提出了一种概率推理方法，利用贝叶斯网络的原理，量化买家购买高度定制产品的可能性。
[0013]虽然也有相关研究对生产计划混合策略进行了研究，然而其未对成本标准进行全面计算。因此，从以往的研究来看，流程工业的生产计划策略还没有得到全面的比较。本专利利用离散时间模拟技术，通过实际的成本和时间标准，寻求流程工业生产计划的最优选择。

技术实现思路

[0014]流程工业中动态生产计划是一个非常复杂的过程，它可能是由于流程工业存在结构的复杂性和不可预知的情况（如新订单到达、机器故障或紧急订单）的出现而引起。在关注新订单到来的同时，由于生产能力的限制，企业不得不关注客户的订单能否被接受。因此，对生产计划的优化十分重要。单一生产计划策略对应的场景相对简单，在面对更为复杂的实际场景中，单一生产计划策略的不足严重的影响了流程工业的生产调度，未能提升资源优化和调度指挥水平。
[0015]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种流程制造生产计划策略确定方法，该方法包括以下步骤：S1:根据审核客户订单，需求预测和当前库存信息制定生产计划，产品生产转移储存过程中经过两次质量测试，所述审核信息过程中应用策略包括MTS策略和DD策略；S2：计算生产计划中的产品需求，评估订单过程中的完成订单交货时间和检查净库存；
S3：基于交货期进行生产调度模拟，所述生产调度模拟需计算的信息包括交货期、产品保质期、到期费用、原料成本、仓储成本、交货时间；S4：采用离散事件进行模拟仿真，在ED软件中设计模型，将通过EasyFit软件改变每种不同产品的生产时间和销售情况进行模拟；S5：确定仿真运行长度和系统的预热时间，将模型数据集与实际系统数据集进行比较，以验证模型的有效性。
[0016]进一步的，所述S3中的生产调度模拟的步骤包括：S31：计算交货期并将交货期发给生产部门；S31：将中间产品和最终产品经过质量控制检测后，输送到临时储罐和仓库；S32：通过逾期产品成本、存货成本、机会成本、原料成本的技术得出仓储成本。
[0017]进一步的，所述S4中离散事件进行模拟仿真模型中输入包括每种产品每周的生产和销售数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.流程制造生产计划策略确定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1:根据审核客户订单，需求预测和当前库存信息制定生产计划，产品生产转移储存过程中经过两次质量测试，所述审核信息过程中应用策略包括MTS策略和DD策略；S2：计算生产计划中的产品需求，评估订单过程中的完成订单交货时间和检查净库存；S3：基于交货期进行生产调度模拟，所述生产调度模拟需计算的信息包括交货期、产品保质期、到期费用、原料成本、仓储成本、交货时间；S4：采用离散事件进行模拟仿真，在ED软件中设计模型，将通过EasyFit软件改变每种不同产品的生产时间和销售情况进行模拟；S5：确定仿真运行长度和系统的预热时间，将模型数据集与实际系统数据集进行比较，以验证模型的有效性。2.根据权利要求1所述的流程制造生产计划策略确定方法，其特征在于，所述S3中的生产调度模拟的步骤包括：S31：计算交货期并将交货期发给生产部门；S31：将中间产品和最终产品经过质量控制检测后，输送到临时储罐和仓库；S32：通过逾期产品成本、存货成本、机会成本、原料成本的技术得出仓储成本。3.根据权利要求1所述的流程制造生产计划策略确定方法，其特征在于，所述S4中离散事件进行模拟仿真模型中输入包括每种产品每周的生产和销售数据、生产活动的概率分布函数、中间产品和最终产品的构成、存储容量和产品的仓储成本。4.根据权利要求3所述的流程制造生产计划策略确定方法，其特征在于，所述S5中数据比较的标准包括：(1)订单按时完成的百分比(2)设置成本(3)中间产品和最终产品的保质期到期成本(4)库存成本(机会成本和存储成本)。5.根据权利要求3所述的流程制造生产计划策略确定方法，其特征在于，所述S4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：程宏，刘琼，王胜，李魏峰，韩彩亮，
申请(专利权)人：杭州田涧云工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：