生产调度规划方法技术

本申请提供一种生产调度规划方法

【技术实现步骤摘要】
生产调度规划方法、车间调度系统及存储介质


[0001]本申请涉及智能制造
，特别是涉及一种生产调度规划方法
、
车间调度系统及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着工厂的信息化程度越来越高，车间调度类问题由来已久，传统的方案是依靠人工规划车间机器生产顺序，往往会造成生产订单的延期交付，并且求解问题的复杂度会随着问题规模呈指数级别增加
。
因此，缺少通用的高效算法，以对此类问题进行求解
。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种生产调度规划方法
、
车间调度系统及存储介质，以解决上述问题
。
[0004]本申请第一方面提供了一种生产调度规划方法，包括：获取目标生产车间待生产的目标产品的生产订单数据以及所述目标生产车间的生产车间数据；根据所述生产订单数据和所述生产车间数据，构建用于所述目标生产车间生产所述目标产品的预设规划模型，其中，所述预设规划模型定义所述目标生产车间生产所述目标产品所达到的目标函数组，所述目标函数组包括按照优先级排列的多个目标函数；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果；获取所述目标求解结果对应的生产调度信息，以规划生产调度
。
[0005]在一实施例中，所述预设规划模型定义预设约束条件集，所述预设约束条件集用作求解所述多个目标函数的约束条件
。
[0006]在一实施例中，所述多个目标函数包括第一目标函数和第二目标函数，其中所述第一目标函数和所述第二目标函数的优先级依次降低；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果，包括：调用预设求解器，按照所述预设约束条件集对所述第一目标函数进行求解，得到第一最优目标函数值；基于所述第一最优目标函数值，确定第一约束条件；按照所述预设约束条件集和所述第一约束条件，并以所述第一最优目标函数值作为所述第二目标函数的初始目标函数值，对所述第二目标函数进行求解，得到第二最优目标函数值，作为所述目标求解结果
。
[0007]在一实施例中，所述多个目标函数还包括第三目标函数，其中所述第一目标函数
、
所述第二目标函数以及所述第三目标函数的优先级依次降低；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果，包括：基于所述第二最优目标函数值，确定第二约束条件；按照所述预设约束条件集和所述第二约束条件，并以所述第二最优目标函数值作为所述第三目标函数的初始目标函数值，对所述第三目标函数进行求解，得到第三最优目标函数值，作为所述目标求解结果
。
[0008]在一实施例中，所述第一目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述目标产品时所有机器的最长运行时间最短；所述第二目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述
目标产品时所有机器中任一个机器完工时间最短；所述第三目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述目标产品时所有机器的换模次数最少
。
[0009]在一实施例中，所述预设约束条件集用于至少表示柔性约束条件
、
换模约束条件和物料齐套性约束条件
。
[0010]在一实施例中，所述预设约束条件集包括如下条件中的至少一个：所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序只能在一台机器上执行；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序与另一任务中的任一道工序在同一台机器上执行时，所述任一任务中的任一道工序为所述另一任务中的任一道工序的前道工序；所述目标生产车间生产所述目标产品时，每一机器上执行的全部工序中任两道工序之间的关系数量和为所述机器上执行的全部工序的数量减1；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一道工序之前至多有一道工序；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一道工序之后至多有一道工序；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序的实际执行时间；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序的开始执行时间与终止执行时间之间的关系；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序在任一机器上执行的机器换模时间，以及任一任务中的任一道工序不在该机器上执行的机器换模时间；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序与另一任务中的任一道工序在同一台机器上执行，且所述任一任务中的任一道工序为所述另一任务中的任一道工序的前道工序，则所述任一任务中的任一道工序的终止执行时间与机器换模时间的和为所述另一任务中的任一道工序的开始执行时间；所述目标生产车间生产所述目标产品时，所有机器最长运行时间大于任一任务中的任一道工序的终止执行时间；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序在其前道工序终止执行后才开始执行；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序在任一机器上执行，则该任一任务中的任一道工序的开始执行时间大于或等于该机器的开始运行时间与该道工序对应的机器换模时间的和；所述目标生产车间生产所述目标产品时，父项任务中的首道工序的开始执行时间大于或等于全部子项任务中的最后一道工序的终止执行时间与父项任务对应的机器换模时间的和；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序之前没有前道工序或不在任一机器上执行，则表征为1；任一任务中的任一道工序在任一机器上执行且有前道工序，则表征为0；以及，所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序在任一机器上执行，且没有前道工序，则该道工序为该机器上执行的首道工序
。
[0011]在一实施例中，根据所述生产订单数据和所述生产车间数据，构建用于所述目标生产车间生产所述目标产品的预设规划模型，包括：对所述生产订单数据进行处理，以得到至少一个任务数据
、
所述至少一个任务数据中每一任务数据中的至少一个工序数据以及各个任务数据的至少一个工序数据之间的关系数据；对所述生产车间数据进行处理，以得到至少一个机器数据；利用所述至少一个任务数据
、
所述至少一个工序数据
、
所述关系数据以及所述至少一个机器数据，对预设初始模型进行处理，以得到所述预设规划模型
。
[0012]本申请第二方面提供了一种车间调度系统，包括相互耦接的存储器
、
处理器以及车间生产设备，所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序指令，以实现上述第一方面中的生产调度规划方法，以用于所述车间生产设备
。
[0013]本申请第三方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序指令，所述程序指令在被处理器执行时，用于实现上述第一方面中的生产调度规划方法
。
[0014]上述方案，获取目标生产车间待生产的目标产品的生产订单数据以及目标生产车间的生产车间数据，根据生产订单数据和生产车间数据构建用于目标生产车间生产目标产品的预设规划模型，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生产调度规划方法，其特征在于，包括：获取目标生产车间待生产的目标产品的生产订单数据以及所述目标生产车间的生产车间数据；根据所述生产订单数据和所述生产车间数据，构建用于所述目标生产车间生产所述目标产品的预设规划模型，其中，所述预设规划模型定义所述目标生产车间生产所述目标产品所达到的目标函数组，所述目标函数组包括按照优先级排列的多个目标函数；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果；获取所述目标求解结果对应的生产调度信息，以规划生产调度
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规划模型定义预设约束条件集，所述预设约束条件集用作求解所述多个目标函数的约束条件
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个目标函数包括第一目标函数和第二目标函数，其中所述第一目标函数和所述第二目标函数的优先级依次降低；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果，包括：调用预设求解器，按照所述预设约束条件集对所述第一目标函数进行求解，得到第一最优目标函数值；基于所述第一最优目标函数值，确定第一约束条件；按照所述预设约束条件集和所述第一约束条件，并以所述第一最优目标函数值作为所述第二目标函数的初始目标函数值，对所述第二目标函数进行求解，得到第二最优目标函数值，作为所述目标求解结果
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个目标函数还包括第三目标函数，其中所述第一目标函数
、
所述第二目标函数以及所述第三目标函数的优先级依次降低；按照所述多个目标函数的优先级，对所述多个目标函数依次进行求解，得到目标求解结果，包括：基于所述第二最优目标函数值，确定第二约束条件；按照所述预设约束条件集和所述第二约束条件，并以所述第二最优目标函数值作为所述第三目标函数的初始目标函数值，对所述第三目标函数进行求解，得到第三最优目标函数值，作为所述目标求解结果
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述目标产品时所有机器的最长运行时间最短；所述第二目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述目标产品时所有机器中任一个机器完工时间最短；所述第三目标函数用于表示所述目标生产车间生产所述目标产品时所有机器的换模次数最少
。6.
根据权利要求2‑4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件集用于至少表示柔性约束条件
、
换模约束条件和物料齐套性约束条件
。7.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件集包括如下条件中的至少一个：
所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序只能在一台机器上执行；所述目标生产车间生产所述目标产品时，任一任务中的任一道工序与另一任务中的任一道工序在同一台机器上执行时，所述任一任务中的任一道工序为所述另一任务中的任一道工序的前道工序；所述目标生产车间生产所述目标产品时，每一机器上执行的全部工序中任两...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂思奇，吕亚飞，于振华，
申请(专利权)人：科大讯飞股份有限公司，
类型：发明
国别省市：