一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法技术

本发明专利技术提供了一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，包括：构建设备的工作时间表和排产任务表；计算设备空闲时间段集合；在设备的空闲时间段里或在设备的排产任务表之后，且在设备的工作时间表里进行新工序任务的自动排产。本发明专利技术在进行排产时，充分考虑加工工序之间的约束关系，将任务安排在可以最先开工的设备上，可以保证作业计划最早完成，并且在安排生产时，考虑了设备任务之间的空闲时间利用问题，满足了设备利用率的目标。满足了设备利用率的目标。满足了设备利用率的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法


[0001]本专利技术属于智能制造
，尤其是涉及一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法。

技术介绍

[0002]随着制造业产能升级和制造品类日益繁多，传统的手工安排作业计划的生产计划管理方式，作业安排效率低下，无法准确评判现有产能和即将下达任务计划的匹配关系，也无法对即将安排的任务计划进行准确的时间预估， 无法满足制造效率和工人作业任务分配高效合理地要求。
[0003]在此背景下，寻求一种在任务、设备、人员之间协调分配，合理安排各个加工作业，解决设备资源冲突问题，并能最早安排作业计划开工，充分利用设备资源，合理预估出各个加工作业的开始时间和完成时间的作业计划排产方法就先得尤为重要。本专利技术就是此需求，提供了一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，根据作业的计划开始时间和加工工序，考虑设备的可用日历约束，采用自动排产的方法，充分考虑作业的加工工序之间的约束情况，并在所有设备上找到能够最早开工的设备进行自动排产，实现了任务最先开工的第一目标，并通过寻找设备的可用空闲时间的方法，满足了设备利用率的第二目标。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，包括：构建设备的工作时间表和排产任务表；计算设备的空闲时间段集合；在设备的空闲时间段里或在设备的排产任务表之后，且在设备的工作时间表里进行新工序任务的自动排产；自动排产的方法包括：步骤S101：对每个作业计划生成一个或多个排产单元，得到每个作业计划下的排产单元列表；对排产单元列表的排产单元进行循环，每个排产单元进行如下步骤S102
‑
S108操作；步骤S102：针对步骤S101中当前的排产单元，对排产单元中的工序列表进行遍历，如果已经排产过，则进入步骤S103，如果没有排产过，则进入步骤S104；步骤S103：找到设备上已经排产工序的列表，如果当前正在遍历的工序在设备已经排产工序的列表里，删除设备上已排产工序列表中的当前工序任务，并删除此工序在设备上的占用的任务时间段；步骤S104：找到可用的设备列表；
步骤S105：对每个排产单元，计算出设备列表里所有设备的最早开工时间；步骤S106：对步骤S105中的所有设备上可插入当前排产单元的工作时间段的开始时间进行比较，找到工作时间段开始时间最小者对应的设备；步骤S107：对步骤S106中的工作时间段开始时间最小者对应的设备，尝试在设备的空闲时间段里插入步骤S101中循环中的当前排产单元，如果插入成功，把当前排产单元中的每个工序生成一个任务，占用一个任务时间段，并加入到设备的任务列表里，如果不能插入，则转入步骤S108；步骤S108：在设备的最后一个已经占用的任务时间段后，把当前排产单元中的每个工序生成一个任务，占用一个任务时间段。
[0006]进一步的，还包括在自动排产之前，对每一个设备上的已经排产工序任务的开始时间和结束时间进行校正，包括对加工中的工序进行校正以及对未开始的工序进行校正。
[0007]进一步的，所述对加工中的工序进行校正具体包括：查找状态为加工中的这一个工序；查找在工序实际的开始时间和当前时间的时间范围内，设备的工作时间段，计算找到的工作时间段的时长总和，作为工序已花费的工作时长；用完成此工序任务总共需要的加工时长减去已花费的工作时长，得到工序工作的剩余工作时长；其中，完成此工序任务总共需要的加工时长由工序的额定工时乘以加工数量得到；根据设备的工作时间段，以当前时间为开始，重新计算工序工作的剩余工作时长所占用设备的工作时间段；更新工序任务的工作时间表；更新后工序的工作时间表的开始时间和结束时间为校正后的这一工序排产到设备的开始时间和结束时间，把校正后的这一工序排产到设备的结束时间记为设备的约束时间，后续的工序任务排产或校正的开始时间不能在约束时间之前。
[0008]进一步的，所述对未开始的工序进行校正具体包括：如果工序排产到设备的开始时间小于设备的约束时间，将设备约束时间置为工序任务排产到设备的开始时间，根据工序的工时时长和设备可用工作时间段，重新计算工序任务的工作时间表；把工作时间表的开始时间和结束时间记为工序排产的开始时间和结束时间，并把工序任务排产到设备的结束时间记为设备的约束时间；如果工序排产到设备的开始时间大于设备的约束时间，将这一工序任务的结束时间记为设备约束时间；进行下一轮循环，直至设备上所有未开始任务时间校正完毕；对下一个设备进行处理，直至完成所有设备上已排产任务的排产时间的校正工作。
[0009]进一步的，构建设备的日历时间表，将设备日历的所有数据按从小到大排序，然后将设备日历的日期是连续的定义为一个时间段，得到设备工作的多个时间段，把这多个时间段放入一个列表中，定义为设备的工作时间表。
[0010]进一步的，将得到的设备的工作时间表作为参数传入，初始化设备排产任务表；
将设备上的所有工序按排产到设备上的时间进行按从小到大排序，对每个工序进行如下的过程：对一个工序定义一个任务，任务开始时间为排产到设备的开始时间，任务结束时间为排产到设备的结束时间，任务ID为工序的ID；在设备的工作时间表里获取本任务需要的工作时间表，然后记为本任务的工作时间表；设备的所有工序都构建任务结束后，将所有任务都添加到设备的排产任务表里，一个设备的排产任务表构建完毕。
[0011]进一步的，所述步骤S101中生成排产单元的过程包括：生成一个排产单元，遍历同一工单下的所有工序任务：在当前工序任务上，找到完成此工序任务的所有的设备型号列表；如果是第一个工序，排产单元设备型号列表、车间名称、以及工单号的值取工序设备型号列表、车间名称、以及工单号的值，并将排产单元添加到此次作业计划的排产单元列表中；如果不是第一个工序，当前工序的工序加工车间和当前的排产单元一致，并且它们的加工设备类型有交集，将排产单元的设备型号列表设置为它们的交集；如果不是第一个工序的情况下，当前工序的加工车间和当前的排产单元不一致，或它们的加工设备类型没有交集，则生成一个新的排产单元，排产单元设备型号列表、车间名称、以及工单号的值取工序设备型号列表、车间名称、以及工单号的值，并将新的排产单元添加到此次作业计划的排产单元列表中；每轮循环结束时，都将当前工序添加到当前最新排产单元的工序列表上；遍历结束后，就得到了一个作业计划下的排产单元列表。
[0012]进一步的，所述步骤S105中，具体计算方法为：找到设备所有空闲的时间段，找到第一个时间段比当前排产单元时间段长的空闲时间段，若找到，则此空闲时间段为此设备排产当前排产单元的最早时间段；如果找不到符合要求的空闲时间段，或设备没有空闲时间段，在设备的最后一个占用的时间段后，计算当前排产单元时间段可否插入，如果可插入，则返回此插入的时间段。
[0013]相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于工序约束的最早完工的作业计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，其特征在于：包括：构建设备的工作时间表和排产任务表；计算设备的空闲时间段集合；在设备的空闲时间段里或在设备的排产任务表之后，且在设备的工作时间表里进行新工序任务的自动排产；自动排产的方法包括：步骤S101：对每个作业计划生成一个或多个排产单元，得到每个作业计划下的排产单元列表；对排产单元列表的排产单元进行循环，每个排产单元进行如下步骤S102
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S108操作；步骤S102：针对步骤S101中当前的排产单元，对排产单元中的工序列表进行遍历，如果已经排产过，则进入步骤S103，如果没有排产过，则进入步骤S104；步骤S103：找到设备上已经排产工序的列表，如果当前正在遍历的工序在设备已经排产工序的列表里，删除设备上已排产工序列表中的当前工序任务，并删除此工序在设备上的占用的任务时间段；步骤S104：找到可用的设备列表；步骤S105：对每个排产单元，计算出设备列表里所有设备的最早开工时间；步骤S106：对步骤S105中的所有设备上可插入当前排产单元的工作时间段的开始时间进行比较，找到工作时间段开始时间最小者对应的设备；步骤S107：对步骤S106中的工作时间段开始时间最小者对应的设备，尝试在设备的空闲时间段里插入步骤S101中循环中的当前排产单元，如果插入成功，把当前排产单元中的每个工序生成一个任务，占用一个任务时间段，并加入到设备的任务列表里，如果不能插入，则转入步骤S108；步骤S108：在设备的最后一个已经占用的任务时间段后，把当前排产单元中的每个工序生成一个任务，占用一个任务时间段。2.根据权利要求1所述的一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，其特征在于：还包括在自动排产之前，对每一个设备上的已经排产工序任务的开始时间和结束时间进行校正，包括对加工中的工序进行校正以及对未开始的工序进行校正。3.根据权利要求2所述的一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，其特征在于：所述对加工中的工序进行校正具体包括：查找状态为加工中的这一个工序；查找在工序实际的开始时间和当前时间的时间范围内，设备的工作时间段，计算找到的工作时间段的时长总和，作为工序已花费的工作时长；用完成此工序任务总共需要的加工时长减去已花费的工作时长，得到工序工作的剩余工作时长；其中，完成此工序任务总共需要的加工时长由工序的额定工时乘以加工数量得到；根据设备的工作时间段，以当前时间为开始，重新计算工序工作的剩余工作时长所占用设备的工作时间段；更新工序任务的工作时间表；更新后工序的工作时间表的开始时间和结束时间为校正后的这一工序排产到设备的
开始时间和结束时间，把校正后的这一工序排产到设备的结束时间记为设备的约束时间，后续的工序任务排产或校正的开始时间不能在约束时间之前。4.根据权利要求3所述的一种基于工序约束的最早完工的作业计划排产方法，其特征在于：所述对未开始的工序进行校正具体包括：如果工序排产到设备的开始时间小于设备的约束时间，将设备约束时间置为工序...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤越东，李爽，
申请(专利权)人：大方智造天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：