一种生产安排动态调度系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生产安排动态调度系统及方法，包括存储模块、生产任务管理模块、建模规划求解模块、控制模块、生产进度监控模块和查询模块；首先在生产任务管理模块中输入预生产的产品种类、生产数量和交付时间；再通过建模规划求解模块制定目标函数和约束条件，结合目标函数和约束条件将生产任务转化为线性规划模型，通过求解得出最优的资源分配方案，并计算出每个工序预计完成的时间；最后控制模块控制现场生产设备按照建模模块的分配方案进行生产。本申请有效解决制造企业中生产计划和动态调度的问题，实现了生产计划的最优化，具有科学、准确、灵活、适应性强的优点。适应性强的优点。适应性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种生产安排动态调度系统及方法


[0001]本专利技术涉及设备生产调度
，具体涉及一种生产安排动态调度系统及方法。

技术介绍

[0002]在制丝生产中，生产计划和动态调度一直是一个重要的问题。企业需要根据市场需求和资源情况来确定生产计划，并根据实际情况进行动态调整以达到最佳效果。然而，生产计划和动态调度是复杂的问题，因为它们需要考虑许多方面的因素，如设备利用率、库存管理、交付时间、质量等。传统的方法往往依赖于经验和试错，这会导致制造企业在生产过程中遇到各种问题，如生产延误、过度库存、废品率高等。因此，需要一种更科学、更有效的方法来解决这些问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本申请提供一种生产安排动态调度系统及方法，旨在通过将生产任务转化为线性规划模型，再求解获得最优的资源分配方案，有效解决制造企业中生产计划和动态调度的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0005]本申请提供一种生产安排动态调度系统，包括
[0006]存储模块，其用于存储所有产品的生产信息，所述生产信息包括产品种类、生产每一产品所需的生产工序、生产设备及完成每一单个产品所需的生产时间和单个产品利润；
[0007]生产任务管理模块，其用于输入预生产的产品种类、生产数量和交付时间，根据产品种类在存储模块中调取完成每一产品生产对应所需的生产信息以形成生产任务；
[0008]建模规划求解模块，其根据生产任务将每一产品的每一工序的生产数量和生产时间定义为变量，再制定目标函数和约束条件，结合目标函数和约束条件将生产任务转化为线性规划模型，通过求解得出最优的资源分配方案，并计算出每个工序预计完成的时间；
[0009]控制模块，其用于控制现场生产设备按照建模规划求解模块的分配方案进行生产；
[0010]生产进度监控模块，其通过现场生产设备实时上传的产品生产数据以实时监控生产进度，并根据情况进行动态调整和优化。
[0011]进一步的，所述生产安排动态调度系统还包括查询模块，所述查询模块用于存储现场生产设备实时上传的产品生产数据，以形成历史记录。
[0012]进一步的，所述建模规划求解模块的变量设置包括：
[0013]用x
ij
表示第i种产品在第j个工序中的生产数量；
[0014]用M
ij
表示单个第i种产品在第j个工序中的生产时间。
[0015]进一步的，所述目标函数根据实际生产需求而确定，其包括最大化利润、最小化生产总时间。
[0016]进一步的，所述约束条件包括产品生产数量、交付时间和设备的最大运行时间。
[0017]进一步的，所述线性规划模型模型使用单纯形法进行求解。
[0018]进一步的，所述生产进度监控模块的监控内容包括已完成/未完成的产品数量、实际已生产的时间、预计还需要的生产时间；
[0019]若设备暂停生产后重新启动，生产进度监控模块根据交付时间以判断是否按当前生产计划继续生产。
[0020]本申请同时提供一种生产安排动态调度方法，该方法应用于上述任一项的生产安排动态调度系统中，所述方法包括以下步骤：
[0021]S1：存储生产信息
[0022]在存储模块中预先存储所有产品的生产信息，所述生产信息包括产品种类、生产每一产品所需的生产工序、生产设备及完成每一单个产品所需的生产时间和单个产品利润；
[0023]S2：确定生产任务
[0024]在生产任务管理模块中输入预生产的产品种类、生产数量和交付时间，并根据产品种类在存储模块中调取完成每一产品生产对应所需的生产信息以形成生产任务；
[0025]S3：获得最优的资源分配方案
[0026]首先根据S2中的生产任务将每一产品的每一工序的生产数量和生产时间定义为变量，再制定目标函数和约束条件，结合目标函数和约束条件将生产任务转化为线性规划模型，最后通过求解得出最优的资源分配方案，并计算出每个工序预计完成的时间；
[0027]S4：设备生产产品
[0028]控制现场生产设备按照S3中获得的最优的资源分配方案进行生产；
[0029]S5：实时监控生产进度
[0030]通过现场生产设备实时上传的产品生产数据以实时监控生产进度，并根据情况进行动态调整和优化；
[0031]S6：查询历史数据
[0032]将现场生产设备的产品生产数据实时上传并存储在查询模块中，以形成历史记录以供查询。
[0033]本专利技术带来的有益效果有：
[0034][0035]本申请根据生产任务将每一产品的每一工序的生产数量和生产时间定义为变量，再根据预设的各类条件制定出目标函数和约束条件，结合目标函数和约束条件将生产任务转化为线性规划模型，通过求解得出最优的资源分配方案，并计算出每个工序预计完成的时间；通过控制模块控制现场生产设备按照求解的分配方案进行生产，有效解决制造企业中生产计划和动态调度的问题，实现了生产计划的最优化，具有科学、准确、灵活、适应性强的优点。
附图说明
[0036]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明，
[0037]附图1是本申请的生产安排动态调度系统的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上侧”、“下侧”、“上端”、“两端”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0041]实施例1
[0042]参照图1，本实施例提供一种生产安排动态调度系统，包括存储模块、生产任务管理模块、建模规划求解模块、控制模块、生产进度监控模块和查询模块。
[0043]所述存储模块用于存储所有产品的生产信息，所述生产信息包括产品种类、生产每一产品所需的生产工序、生产设备及完成每一单个产品所需的生产时间和单个产品利润。每个生产设备可以完成一个或多个生产工序。此外，管理员可以在存储模块中增加、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产安排动态调度系统，其特征在于：包括存储模块，其用于存储所有产品的生产信息，所述生产信息包括产品种类、生产每一产品所需的生产工序、生产设备及完成每一单个产品所需的生产时间和单个产品利润；生产任务管理模块，其用于输入预生产的产品种类、生产数量和交付时间，根据产品种类在存储模块中调取完成每一产品生产对应所需的生产信息以形成生产任务；建模规划求解模块，其根据生产任务将每一产品的每一工序的生产数量和生产时间定义为变量，再制定目标函数和约束条件，结合目标函数和约束条件将生产任务转化为线性规划模型，通过求解得出最优的资源分配方案，并计算出每个工序预计完成的时间；控制模块，其用于控制现场生产设备按照建模规划求解模块的分配方案进行生产；生产进度监控模块，其通过现场生产设备实时上传的产品生产数据以实时监控生产进度，并根据情况进行动态调整和优化。2.根据权利要求1所述的生产安排动态调度系统，其特征在于：所述生产安排动态调度系统还包括查询模块，所述查询模块用于存储现场生产设备实时上传的产品生产数据，以形成历史记录。3.根据权利要求1所述的生产安排动态调度系统，其特征在于：所述建模规划求解模块的变量设置包括：用x
ij
表示第i种产品在第j个工序中的生产数量；用M
ij
表示单个第i种产品在第j个工序中的生产时间。4.根据权利要求1所述的生产安排动态调度系统，其特征在于：所述目标函数根据实际生产需求而确定，其包括最大化利润、最小化生产总时间。5.根据权利要求1所述的生产安排动态调度系统，其特征在于：所述约束条件包括产品生产数量、交付...

【专利技术属性】
技术研发人员：方汀，马悦军，姚卫东，庞存瑞，刘博，李自娟，杨晓华，奚丽琴，谭雯，周政，马明磊，
申请(专利权)人：张家口卷烟厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：