生产系统的调控方法、生产系统、电子设备及存储介质技术方案

本申请提供一种生产系统的调控方法、生产系统、电子设备及存储介质，所述生产系统的调控方法包括：获取所述生产系统的数学模型；根据所述生产系统的历史数据对所述数学模型进行优化处理，得到所述生产系统的优化数据；根据所述生成系统的优化数据调控所述生产系统。通过上述方法，能够在生产系统的生产节拍失衡之前，进行预测和判定，并做出相应的决策以对生产节拍进行调整，从而使生产节拍均衡且合理化，利于提高生产效率。利于提高生产效率。利于提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
生产系统的调控方法、生产系统、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及生产控制领域，尤其涉及一种生产系统的调控方法、生产系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]拉动模式的生产线是由实际的客户需求订单驱动的，按照销售订单启动补货要求，制造商再快速生产，并实现快速补货。拉动模式的生产管理通常存在以下问题：上游加工单元生产完成或者生产需求不高时，下游加工单元没有及时做出回应而导致的物料堵塞情况；上游加工单元开始生产或者生产需求很高时，下游加工单元供应达不到而导致的缺料情况。上述问题容易导致生产节拍不均衡，从而影响生产效率。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种生产系统的调控方法、生产系统、电子设备及存储介质，解决了现有技术中生产节拍不均衡、生产效率较低的问题。
[0004]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，提供一种生产系统的调控方法，包括：获取所述生产系统的数学模型；根据所述生产系统的历史数据对所述数学模型进行优化处理，得到所述生产系统的优化数据；根据所述生产系统的优化数据调控所述生产系统。
[0005]本申请实施例中，将待调控的生产系统转换为数学模型，利用数学优化的方法对生产系统进行调控，能够在生产系统的生产节拍失衡之前，进行预测和判定，并做出相应的决策以对生产节拍进行调整，从而使生产节拍均衡且合理化，利于提高生产效率。另外，利用生产系统的历史数据进行优化处理，相当于对数学模型的优化是建立在真实的生产数据的基础上，通过这种方式获得的优化数据更加贴近实际的生产状态，使得最终的调控结果较为可靠；并且基于历史数据进行优化，相当于利用离线数据进行优化，无需迭代计算，利于提高优化结果的稳定性。
[0006]在第一方面的一种实现方式中，所述获取所述生产系统的数学模型，包括：获取所述生产系统的系统参数；根据所述生产系统的系统参数，生成所述生产系统的数学模型。
[0007]本申请实施例中，生产系统的数学模型是根据生产系统的系统参数确定的，使得建立的数学模型能够更准确地反映出生产系统的生产状态，为后续的优化处理和调控提供了可靠的模型基础。
[0008]在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述生产系统的系统参数，生成所述生产系统的数学模型，包括：确定所述数学模型的因变量；
根据所述生产系统的系统参数确定与所述因变量相关的决策变量；根据所述因变量和所述决策变量生成所述生产系统的数学模型。
[0009]本申请实施例中，生产系统的数学模型的决策变量根据生产系统的系统参数确定，使得建立的数学模型能够更准确地反映出生产系统的生产状态，为后续的优化处理和调控提供了可靠的模型基础。
[0010]在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述因变量和所述决策变量生成所述生产系统的数学模型，包括：确定所述决策变量的约束条件；根据所述因变量、所述决策变量以及所述决策变量的约束条件，生成所述生产系统的数学模型。
[0011]为了保证达到优化效果，理论上可以对决策变量无限制调节，但这种方式可能会影响生产系统的生产效率和产能。本申请实施例中，通过对决策变量设置约束条件，能够有效防止上述情况的发生。通过上述方式，将决策变量限制在一个合理的范围内，利于保证调控后的生产系统的生产效率。
[0012]在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述因变量、所述决策变量以及所述决策变量的约束条件，生成所述生产系统的数学模型，包括：根据所述因变量和所述决策变量生成目标函数；根据所述决策变量的约束条件和所述目标函数，生成所述生产系统的数学模型。
[0013]本申请实施例中，通过目标函数反映生产系统的生产状态，通过约束条件限制决策变量的调节范围，使得生成的数学模型既能够反映生产系统的生产状态，又能够对生产系统的生产状态有所约束，在后续优化过程中，相当于在一个合理的范围内对生产系统的生产状态进行调节，使得最终的调控结果更符合实际应用，利于实现生产均衡。
[0014]在第一方面的一种实现方式中，在所述因变量为线平衡率的情况下，所述根据所述生产系统的系统参数确定与所述因变量相关的决策变量，包括：根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间；根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中瓶颈工序的第二工序时间；根据所述第一工序时间和所述第二工序时间确定所述决策变量。
[0015]通常，瓶颈工序的工序时间比非瓶颈工序的工序时间长，因而瓶颈工序是影响生产效率的重要因素。本申请实施例中，在确定决策变量的过程中，将瓶颈工序和非瓶颈工序的工序时间均考虑在内，相当于考虑了影响生产系统的生产效率的每个加工工序，利于得到更符合实际应用的优化结果。
[0016]在第一方面的一种实现方式中，所述生产系统的系统参数包括所述加工单元的机台加工时间和调度单元的物流延迟时间；所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包括：根据所述加工单元的机台加工时间和所述调度单元的物流延迟时间，确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。
[0017]在拉动模式的生产系统中，加工单元和调度单元共同影响着生产效率。目前，通常只考虑加工单元对生产效率的影响，而忽视调度单元对生产效率的影响，从而导致调控结
果不理想。本申请实施例中，加工单元停机待料的原因是物流，此种情况下，加工单元的工序时间根据加工单元的机台加工时间和调度单元的物流延迟时间确定，相当于在建立数学模型的过程中将调度单元的物流因素考虑在内。通过上述方式，能够提高生产系统调控的可靠性，从而更精准地实现均衡生产，提高生产效率。
[0018]在第一方面的一种实现方式中，在所述加工单元为瓶颈工序的情况下，所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包括：根据所述加工单元的瓶颈工序时间确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。
[0019]本申请实施例中，加工单元停机待料的原因不是物流，加工单元本身是瓶颈工序，此种情况下，加工单元的工序时间根据加工单元的瓶颈工序时间确定，相当于在建立数学模型的过程中将由瓶颈工序导致停机待料的因素考虑在内。通过上述方式，能够提高生产系统调控的可靠性，从而更精准地实现均衡生产，提高生产效率。
[0020]在第一方面的一种实现方式中，所述生产系统的系统参数包括所述加工单元的机台加工时间；所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包括：根据所述加工单元的机台加工时间确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。
[0021]本申请实施例中，加工单元未产生停机待料，正常生产，此种情况下，加工单元的工序时间根据加工单元的机台加工时间确定。结合上述两种情况，将加工单元生产过程中的多种可能情况均考虑在内，使得建立的数学模型更加贴近实际的生产状态，从而保证了调控的可靠性。
[0022]在第一方面的一种实现方式中，所述确定所述决策变量的约束条件，包括：确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间的时间区间；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产系统的调控方法，其特征在于，包括：获取所述生产系统的数学模型；根据所述生产系统的历史数据对所述数学模型进行优化处理，得到所述生产系统的优化数据；根据所述生产系统的优化数据调控所述生产系统。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述生产系统的数学模型，包括：获取所述生产系统的系统参数；根据所述生产系统的系统参数，生成所述生产系统的数学模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述生产系统的系统参数，生成所述生产系统的数学模型，包括：确定所述数学模型的因变量；根据所述生产系统的系统参数确定与所述因变量相关的决策变量；根据所述因变量和所述决策变量生成所述生产系统的数学模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述因变量和所述决策变量生成所述生产系统的数学模型，包括：确定所述决策变量的约束条件；根据所述因变量、所述决策变量以及所述决策变量的约束条件，生成所述生产系统的数学模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述因变量、所述决策变量以及所述决策变量的约束条件，生成所述生产系统的数学模型，包括：根据所述因变量和所述决策变量生成目标函数；根据所述决策变量的约束条件和所述目标函数，生成所述生产系统的数学模型。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述因变量为线平衡率的情况下，所述根据所述生产系统的系统参数确定与所述因变量相关的决策变量，包括：根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间；根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中瓶颈工序的第二工序时间；根据所述第一工序时间和所述第二工序时间确定所述决策变量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生产系统的系统参数包括所述加工单元的机台加工时间和调度单元的物流延迟时间；所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包括：根据所述加工单元的机台加工时间和所述调度单元的物流延迟时间，确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述加工单元为瓶颈工序的情况下，所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包括：根据所述加工单元的瓶颈工序时间确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生产系统的系统参数包括所述加工单元的机台加工时间；所述根据所述生产系统的系统参数确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间，包
括：根据所述加工单元的机台加工时间确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述决策变量的约束条件，包括：确定所述生产系统中加工单元的第一工序时间的时间区间；根据所述时间区间确定所述决策变量的约束条件。11.根据权利要求3至10任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述生产系统的历史数据对所述数学模型进行优化处理，得到所述生产系统的优化数据，包括：获取所述生产系统中所述决策变量的历史数据；根据所述决策变量的历史数据对所述数学模型中因变量的数据进行预测，得到所述优化数据。12.根据权利要求3至10任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述生产系统的优化数据调控所述生产系统，包括：从所述生产系统的系统参数中确定出与所述因变量相关的控制变量；根据所述优化数据调节所述控制变量，得到调节后的所述控制变量，调节后的所述控制变量用于调节所述生产系统的生产状态。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化数据调节所述控制变量，得到调节后的所述控制变量，包括：获取所述控制变量的调节参数的目标值；根据所述调节参数的目标值和所述优化数据调节所述控制变量，得到调节后的所述控制变量。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述获取所述控制变量的调节参数的目标值，包括:获取所述控制变量的调节参数的多组第一候选值；分别计算每组所述第一候选值对应的评估分值，所述评估分值表示在所述控制变量的调节参数为所述第一候选值的情况下得到的所述因变量的数值；根据每组所述第一候选值对应的评估分值，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，王双颖，林立勇，吴存全，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：