一种分批流水生产压件数量分析方法技术

本发明专利技术所述一种分批流水生产压件数量分析方法，属于现代制造集成技术及自动化领域。对于流水生产中的待处理零件，获取该零件的最相邻的下两道工序及其加工设备集合，根据加工设备集合中各设备当前的生产状态，取得其中前一道工序的最晚的计划开始时间以及后一道工序的最早的计划开始时间，为保证不出现生产间断，前道工序的压件数量应满足后一道工序的需要，得到流水工序ｐｓｓ，ｒ需要压件的数量。本发明专利技术可用于指导流水生产过程中工序间的缓冲程度，从而保证流水工序不会出现生产间断或积压的现象，保证流水节拍机制，实现合理的流水调度问题，从而可进一步满足车间其他作业模式的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流水生产压件数量分析方法，属于现代制造集成技术及自动化领 域。
技术介绍
随着当前企业生产模式逐步转化为多品种变批量的形式，由此产生了研制性产品 与批产性产品共用资源的现象，从而导致了批产性产品生产所追求的效率与研制性产品生 产所追求的柔性之间的矛盾问题。为了有效的化解此矛盾，可以采取流水与离散式生产混 线生产的模式，由此便产生了面向流水离散混合模式的车间作业调度。所谓流水离散混合模式的作业调度主要体现为单元内流水作业与单元外离散作 业的混合，同时单元内流水生产的空闲时间也被用于离散工序的生产。从而达到以具有批 量生产和加工质量一致性要求的产品在单元内形成流水式生产的形式解决效率问题，以普 通零件在单元内外展开离散式生产的形式解决柔性问题的目的。这里所述的单元即为生产 中的加工单元，是以一定目标或规则为基础建立的若干设备的集合，将生产车间中的设备 划分为设备单元有利于提高生产效率，是车间中普遍采用的形式。当前企业中由于普遍存在的混合生产模式，从而使车间调度面临着新的问题混 线生产、工序并行加工等现象，使得车间内设备与设备之间、设备与零件之间的关系复杂， 使计划制定人员很难在规定的时间内生成合理的作业计划，同时传统的生产调度中单一生 产模式的假设与混线生产的实际情况不相符，无法适应面向多品种变批量生产的要求。并 行设备加工虽然在传统调度中有所涉及，却没有考虑流水加工的节拍保障机制。因此需要 建立一种新型的分批流水生产压件数量分析方法，可利用其指导混线生产中的流水调度计 划制定，保证调度计划的可用性。随着对生产调度问题研究的深入，已经出现了很多针对车间生产的调度软件。然 而传统调度软件在流水排产问题上面对生产企业作业习惯、加工工时不确定等问题时，存 在以下不足(1)调度算法较多存在于理论层面，在与车间生产实际结合上存在问题，很难直接 指导车间生产，并难于适应复杂的制造环境；(2)调度软件主要针对单一的离散生产环境，对于流水混合模式下的生产调度涉 及较少。同时对于流水过程中存在的瓶颈工序并行生产问题，没有与流水加工节拍较好的 集成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该方法可用于指导流 水生产过程中，工序间的缓冲程度，从而保证流水工序不会出现生产间断或积压的现象，实 现合理的流水调度问题，从而可进一步满足车间其他作业模式的需要。为了实现这一功能，通过分析流水调度的特点，并结合生产调度过程中的生产约束,提出了保证流水节拍机制的压件计算方法。由此可以达到充分利用生产资源的目标。，包括如下步骤过程(1)对于流水生产中的待处理零件PPj其中PPr表示一个具体加工零件， 下标re (1,2,…，η)是该零件的唯一标识)，获取该零件的最相邻的下两道工序PSy和 pss+1,r，下标S e (1,2,…，η)是工序在加工零件r内的唯一标识；并且获取加工这两道工 序的加工设备集合(ns，ns'，ns'“)和(ns+1，ns+1 ‘，…，ns+1 ‘“)，其中ns表示可 加工工序s的设备，下标s表示工序标识。且这两个加工设备集合内的设备数量分别为 Size (ns, ns' , ...，ns' “ ) = SNs 禾口 Size (ns+1, ns+1 ‘ , ...，ns+1' ‘‘ ) = SNs+1, Size ( ·)表 示取集合中元素的数量，SNs表示加工工序s的设备的总数；过程(2)根据加工设备集合中各设备当前的生产状态，取得工序pss, r在其加 工设备集合(ns，ns'，ns'“)中各设备上开始加工此工序的最晚的计划开始时间 PBs,r,nsJs，下标Is代表工序位于设备ns上的第S个，即该设备上已经安排了 S-I个工序。 并且还要取得工序pss+u在加工设备集合(ns+1'，ns+1〃，...，ns+/ “)中各设备上开始加 工此工序的最早的计划开始时间 +1^+1，/. +1 ；过程(3)按照公式5b和5b获得工序pss+1,r的开始时间^^+ι，η+1，/ +,PBs+l,r,ns+1,ls+l ^iiLxra <TS“MP χ SN /、(5b)=PB一，-TSs^-(NP^-l)xTSs+l^ +TAS^-TAs^其中，「·]表示向上取整操作；NPsjr 表示零件PPr所含的工序PSsTSsjrjn 表示零件PPr所含的工序ps 取调度基础信息获得；TAs,表示零件ppr所含的工序ps 取调度基础信息获得；过程⑷为保证工序pss+1,r不出现生产间断，前道工序pss, r的压件数量应满足 工序pss+1,r的需要，即根据公式6a或者公式6b得到流水工序pss, r需要压件的数量的计划加工数量；在加工设备ns上的单件加工时间，可通过读 在加工设备ns上的生产准备时间，可通过读本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分批流水生产压件数量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：过程（１）：对于流水生产中的待处理零件ｐｐ↓［ｒ］，获取该零件的最相邻的下两道工序ｐｓ↓［ｓ，ｒ］和ｐｓ↓［ｓ＋１，ｒ］，其中下标ｒ是该零件的唯一标识，下标ｓ是工序在加工零件ｒ内的唯一标识；进一步地，获取加工这两道工序的加工设备集合（ｎ↓［ｓ］，ｎ↓［ｓ］′，…，ｎ↓［ｓ］′″）和（ｎ↓［ｓ＋１］，ｎ↓［ｓ＋１］′，…，ｎ↓［ｓ＋１］′″），其中ｎ↓［ｓ］表示可加工工序ｓ的设备；进一步地，获得这两个加工设备集合内的设备数量分别为：Ｓｉｚｅ（ｎ↓［ｓ］，ｎ↓［ｓ］′，…，ｎ↓［ｓ］′″）＝ＳＮ↓［ｓ］和Ｓｉｚｅ（ｎ↓［ｓ＋１］，ｎ↓［ｓ＋１］′，…，ｎ↓［ｓ＋１］′″）＝ＳＮ↓［ｓ＋１］，其中Ｓｉｚｅ（.）表示取集合中元素的数量，ＳＮ↓［ｓ］表示加工工序ｓ的设备的总数；过程（２）：根据加工设备集合中各设备当前的生产状态，取得工序ｐｓ↓［ｓ，ｒ］在其加工设备集合（ｎ↓［ｓ］，ｎ↓［ｓ］′，…，ｎ↓［ｓ］′″）中各设备上开始加工此工序的最晚的计划开始时间ＰＢ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］，ｌ↓［ｓ］］，下标ｌ↓［ｓ］代表工序位于设备ｎ↓［ｓ］上的第ｓ个，即该设备上已经安排了ｓ－１个工序；并且还要取得工序ｐｓ↓［ｓ＋１，ｒ］在加工设备集合（ｎ↓［ｓ＋１］′，ｎ↓［ｓ＋１］″，…，ｎ↓［ｓ＋１］′″）中各设备上开始加工此工序的最早的计划开始时间＊↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］，ｌ↓［ｓ＋１］］；过程（３）：按照公式（５ｂ）和（５ｂ）获得工序ｐｓ↓［ｓ＋１，ｒ］的开始时间ＰＢ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］，ｌ↓［ｓ＋１］］：ＰＢ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］，ｌ↓［ｓ＋１］］｜ＳＮ↓［ｓ＋１］／ＳＮ↓［ｓ］×ＴＳ↓［ｓ，ｒ，ｎ］＞ＴＳ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ］＋１］＝ＰＢ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］，ｌ↓［ｓ］］＋「ＳＮ↓［ｓ＋１］／ＳＮ↓［ｓ］」×ＴＳ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］］＋ＴＡ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］］－ＴＡ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］］（５ａ）ＰＢ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］，ｌ↓［ｓ＋１］］｜ＳＮ↓［ｓ＋１］／ＳＮ↓［ｓ］×ＴＳ↓［ｓ，ｒ，ｎ］＜ＴＳ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ］＋１］＝ＰＢ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］，ｌ↓［ｓ］］＋「ＮＰ↓［ｒ，ｓ］×ＳＮ↓［ｓ＋１］／ＳＮ↓［ｓ］」×ＴＳ↓［ｓ，ｒ，ｎ↓［ｓ］］－（ＮＰ↓［ｒ，ｓ］－１）×ＴＳ↓［ｓ＋１，ｒ，ｎ↓［ｓ＋１］］...

【技术特征摘要】
一种分批流水生产压件数量分析方法，其特征在于，包括如下步骤过程(1)对于流水生产中的待处理零件ppr，获取该零件的最相邻的下两道工序pss，r和pss+1，r，其中下标r是该零件的唯一标识，下标s是工序在加工零件r内的唯一标识；进一步地，获取加工这两道工序的加工设备集合(ns，ns′，…，ns′″)和(ns+1，ns+1′，…，ns+1′″)，其中ns表示可加工工序s的设备；进一步地，获得这两个加工设备集合内的设备数量分别为Size(ns，ns′，…，ns′″)＝SNs和Size(ns+1，ns+1′，…，ns+1′″)＝SNs+1，其中Size(·)表示取集合中元素的数量，SNs表示加工工序s的设备的总数；过程(2)根据加工设备集合中各设备当前的生产状态，取得工序pss，r在其加工设备集合(ns，ns′，…，ns′″)中各设备上开始加工此工序的最晚的计划开始时间，下标ls代表工序位于设备ns上的第s个，即该设备上已经安排了s 1个工序；并且还要取得工序pss+1，r在加工设备集合(ns+1′，ns+1″，…，ns+1′″)中各设备上开始加工此工序的最早的计划开始时间过程(3)按照公式(5b)和(5b)获得工序pss+1，r的开始时间 <mrow><msub> <mi>PB</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>r</mi><mo>,</mo><msub> <mi>n</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow></msub><mo>,</mo><msub> <mi>l</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow></msub> </mrow></msub><msub> <mo>|</mo> <mrow><mfrac> <msub><mi>SN</mi><mrow> <mi>s</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn></mrow> </msub> <msub><mi>SN</mi><mi>s</mi> </msub></mfrac><mo>&times;</mo><msub> <mi>TS</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>,</mo><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>n</mi> </mrow></msub><mo>></mo><msub> <mi>TS</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>r</mi><mo>,</mo><msub> <mi>n</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow></msub> </mrow></msub> </mrow></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>PB</mi> <mrow><mi>s</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>r</mi><mo>,</mo><msub>...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京生，王爱民，唐承统，张旭，刘检华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]