产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种产线排程方法，适用于订单的多个工作，其中该些工作皆经过具有生产机台的瓶颈站点，且该些工作分别对应多个工作条件，产线排程方法包含：对该些工作执行多次的排程模拟演算以依序建构多个排程模拟树，并基于排程模拟树取得工作排程及每一该些工作的模拟完工时间，以及基于每一该些工作的模拟完工时间，计算出每一该些工作在所有站点的期望投入时间，其中每个排程模拟树包含至少一排程路径，且该至少一排程路径的每一个由一次的排程模拟演算所产生，排程模拟演算包含基于展点条件及该些工作条件执行展点阶段以取得排程路径。路径。路径。

【技术实现步骤摘要】
产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及一种产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在生产线的排程上，因产品料号、期望交期及可用机台等多种因素，使得排程更加复杂。尤其，在多个产品料号都会经过的加工站点，或是因机台或治具昂贵而导致存在机台或治具数量不足等问题的站点，更容易造成该站点(下称“瓶颈站点”)的资源分配困难的现象产生。
[0003]为了使瓶颈站点的排程可以更加顺畅，现有技术包含古罗比(Gurobi)的线性规划、结合蒙地卡罗树状搜寻(Monte Carlo tree search，MCTS)与变邻域下降算法(Variable Neighborhood Descent Algorithm)等以推导出排程数据，然而不论是以何种方式，得到的排程解中的换线次数及达交率等仍然不尽理想。此外，尽管现有技术包含结合蒙地卡罗树状搜寻缩短排程总制造时间(Makespan)，但是因为过去的蒙地卡罗树状搜寻需要对所有可能的排列执行模拟(Simulation)才能获得较客观的排程结果，故在需要排程的作业数量较多时，将因而造成极大的排程运算量以及极长的排程时间，因此应该要设法改进排程效率。

技术实现思路

[0004]鉴于上述，本专利技术提供一种能满足上述需求的产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质。
[0005]依据本专利技术一实施例的一种产线排程方法，适用于一订单的多个工作，其中该些工作皆经过具有至少一生产机台的一瓶颈站点，且该些工作分别对应多个工作条件，该产线排程方法包含：对该些工作执行多次的一排程模拟演算以依序建构多个排程模拟树，并基于该些排程模拟树取得一工作排程及每一该些工作的一模拟完工时间，其中该些排程模拟树的每一个包含至少一排程路径，且该至少一排程路径的每一个由一次的该排程模拟演算所产生；以及基于每一该些工作的该模拟完工时间，计算出每一该些工作在包含该瓶颈站点的多个站点的多个期望投入时间，其中该排程模拟演算包含：基于至少一展点条件及该些工作条件执行一展点阶段以取得该排程路径。
[0006]依据本专利技术一实施例的一种产线系统，包含：一运算装置，用以执行该产线排程方法以取得该工作排程；以及多个可用生产机台，与该运算装置通讯连接，每一该些可用生产机台在完成一当前工作后，基于该工作排程从该运算装置取得该些工作中的一待处理工作，每一该些可用生产机台还基于该待处理工作的一产品料号输出一加工参数通知。
[0007]依据本专利技术一实施例的一种计算机可读存储介质，包含一程序，由一运算装置执行该程序以执行该产线排程方法。
[0008]综上所述，依据本专利技术一或多个实施例所示的产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质，可以有效率地执行蒙地卡罗树状搜寻中的展点(Expansion)阶段，且可以提
早计算蒙地卡罗树状搜寻的仿真分数，以缩短得到各个工作的排程解的时间。此外，依据本专利技术一或多个实施例所示的产线排程方法、产线系统及计算机可读存储介质，可以基于各个工作在瓶颈站点的完工时间回推得到各个工作在各个站点的期望投入时间，以作为后续全产线排程的依据。
[0009]以上关于本
技术实现思路
的说明及以下实施方式的说明仅用于示例性地说明与解释本专利技术的精神与原理，以及对本专利技术的专利申请范围作更进一步的解释。
附图说明
[0010]图1示意性示出了本专利技术一实施例的产线排程方法的流程图。
[0011]图2A及2B示意性示出了本专利技术一实施例的产线排程方法的细部流程图。
[0012]图3A及3B示意性示出了本专利技术多个实施例的排程模拟树的示例图。
[0013]图4示意性示出了加工工序的示例图。
[0014]图5示意性示出了本专利技术另一实施例的产线排程方法的流程图。
[0015]图6示意性示出了本专利技术一实施例的产线系统的方块图。
[0016]附图标记说明
[0017]r1：第一路径
[0018]r2：第二路径
[0019]R：节点
[0020]J1～J5：工作
[0021]M1～M7：可用生产机台
[0022]100：运算装置
具体实施方式
[0023]以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下之实施例进一步详细说明本专利技术的观点，但并非用以限制本专利技术的保护范围。
[0024]需先特别说明的是，本专利技术的产线排程方法适用于一订单的多个工作，其中该些工作皆经过具有至少一生产机台的一瓶颈站点，且该些工作分别对应多个工作条件，即此瓶颈站点具有至少一生产机台以执行这些工作在瓶颈站点的加工程序。举例来说，订单中的产品可以基于产品料号、加工工序、加工站点、可用机台、可用治具及标准工时等被前处理而建立如下的资源利用表A及B，并且在建立资源利用表A及B前，先扣除各站点中的在制品(Work In Progress，WIP)及库存(Bank)量，其中瓶颈站点即例如为资源利用表A及B中的各站点的一或多个。
[0025]资源利用表A
[0026][0027][0028]资源利用表B
[0029][0030]如下的工作表所示，资源利用表A及B可进一步转为瓶颈站点中对应产品料号AAA的工作A及对应产品料号BBB的工作B，且工作A及工作B分别具有产品料号、加工路径、期望投入时间等工作条件。应注意的是，虽然以上及随后内容仅就存在用于生产产品料号AAA的工作A及用于生产产品料号BBB的工作B的情况进行说明，但上述的工作A及工作B并非用于限定本案可排程的工作数量，即本案可进行排程的工作数量可以为两个甚至更多。
[0031]工作表
[0032][0033]请接着参考图1，图1示意性示出了本专利技术一实施例的产线排程方法的流程图。
[0034]步骤S10：对该些工作执行多次的排程模拟演算以依序建构多个排程模拟树，并基于该些排程模拟树取得一工作排程及每一该些工作的模拟完工时间。
[0035]也就是说，每个排程模拟树包含至少一排程路径，且每个排程路径由一次的排程模拟演算所产生，而工作排程及每个工作在瓶颈站点的仿真完工时间是基于该些排程模拟树的结果而产生，其中排程模拟演算包含基于至少一展点条件及该些工作条件执行一展点阶段以取得该排程路径。以上述工作A及工作B为例，因其分别具有对应的工作条件，且该些工作条件包含与时间相关的工作条件(例如，交期及期望投入时间)，因此运算装置可以基于如上工作表所示的产品料号、加工路径、交期及期望投入时间等的工作条件，对工作A及工作B执行多次的排程模拟演算以建构多个排程模拟树，并基于该些排程模拟树取得工作A及工作B的包含瓶颈站点的工作排程及工作A及工作B在瓶颈站点的仿真完工时间。
[0036]步骤S20：基于各工作的模拟完工时间，计算出每一该些工作在所有站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产线排程方法，适用于一订单的多个工作，其特征在于，该些工作皆经过具有至少一生产机台的一瓶颈站点，且该些工作分别对应多个工作条件，该产线排程方法包含：对该些工作执行多次的一排程模拟演算以依序建构多个排程模拟树，并基于该些排程模拟树取得一工作排程及每一该些工作的一模拟完工时间，其中该些排程模拟树的每一个包含至少一排程路径，且该至少一排程路径的每一个由一次的该排程模拟演算所产生；以及基于每一该些工作的该模拟完工时间，计算出每一该些工作在包含该瓶颈站点的多个站点的多个期望投入时间，其中该排程模拟演算包含：基于至少一展点条件及该些工作条件执行一展点阶段以取得该排程路径。2.如权利要求1所述的产线排程方法，其特征在于，该至少一展点条件包含一料号条件、一治具搬运条件及一生产起始时间条件的至少一者。3.如权利要求1所述的产线排程方法，其特征在于，该至少一展点条件是多个展点条件，该排程模拟演算的该展点阶段用于将该些工作排程于该排程路径中，其中该展点阶段包含多个选点程序，且每一该些选点程序包含一选点子程序，其中该选点子程序包含：判断该些工作条件中的至少一者是否符合该些展点条件的至少一者；当判断该些工作条件的一者符合该些展点条件的至少一者时，选择该工作条件符合该至少一展点条件的该工作及对应的一可用生产机台基于一当前节点作为接续于该当前节点的一预选节点；以及当判断该些工作条件皆不符合该些展点条件时，随机选择该些工作的一者及对应的另一可用生产机台作为接续于该当前节点的该预选节点。4.如权利要求3所述的产线排程方法，其特征在于，该选点子程序是一第一选点子程序，且每一该些选点程序还包含一第二选点子程序，该第二选点子程序在该第一选点子程序之后执行，其中该第二选点子程序包含：基于该预选节点及串接于该预选节点的至少一当前节点判断分别对应于该至少一生产机台的至少一工作时间是否皆达一门槛时间，其中串接于该预选节点的该至少一当前节点包含前述的当前节点；当判断该至少一生产机台之一的该工作时间未达该门槛时间时，定义该预选节点为另一当前节点，并基于该另一当前节点执行另一选点程序；以及当判断该至少一工作时间皆已达该门槛时间时，停止执行该些选点程序。5.如权利要求4所述的产线排程方法，其特征在于，该排程模拟演算还包含一模拟阶段，该模拟阶段在停止该展点阶段之后执行，该模拟阶段包含：计算该排程模拟演算所对应的该排程路径的一仿真分数。6.如权利要求5所述的产线排程方法，其特征在于，在该展点阶段首次执行的选点程序中，该当前节点为一初始节点，该预选节点为一第一预选节点，且该排程模拟演算还包含一回推阶段，该回推阶段在该模拟阶段之后执行，该回推阶段包含：将该仿真分数迭加至该第一预选节点的一总分之中。7.如权利要求6所述的产线排程方法，其特征在于，对该些工作执行多次的该排程模拟演算以依序建构该些排程模拟树包含：
判断包含该初始节点的该排程模拟树是否已达一终止条件；当判断该排程模拟树未达该终止条件时，执行另一次的该排程模拟演算；以及当判断该排程模拟树已达该终止条件时，从连接于该初始节点的多个第一预选节点之中择一作为对应于该排程模拟树的一选定节点，其中该选定节点的总分高于该选定节点之外的该些第一预选节点的总分。8.如权利要求1所述的产线排程方法，其特征在于，对该些工作执行多次的该排程模拟演算以依序建构该些排程模拟树，并基于该些排程模拟树取得该工作排程及每一该些工作的该模拟完工时间包含：判断该些工作是否皆已被选定为分别对应于该些排程模拟树的多个选定节点；当判断该些工作还有至少一工作未获选定为该选定节点时，再次执行该排程模拟演算；以及当判断该些工作皆已获选为分别对应于该些排程模拟树的该些选定节点时，以包含该些选定节点的该工作排程取得每一该些工作的该模拟完工时间。9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该料号条件包含：该工作条件中的一产品料号与该当前节点的一当前料号相同。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该料号条件还包含：该工作条件中的一预计投入时间落于该门槛时间。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶于榕，苏粲程，林群惟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：