[发明专利]一种生产计划与资源配置动态优化方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，具体涉及一种生产计划与资源配置动态优化方法及装置。

背景技术

生产计划是指企业充分利用自身资源而安排生产策略的过程，其目的是为了追求最大的经济效益，包含以下一些活动：①计划，是在一段很长时间内生成和下达企业生产任务，决定哪些产品应该生产，每一种产品生产多少，何时完成。②调度，是在短时间内对产品资源的分配、产品生产的顺序安排以及起止时间等的安排。③下达任务安排到具体的设备或机器，确定相关的资源和设备能力计划^[1-2]。

目前国内外已有不少文献对制造业生产计划和调度问题作了研究和实现，但是实际中有关生产计划的软件，所采用的生产计划制定方法一般是经验性的；或是使用单一的模型，考虑角度通常为生产车间的组织结构或是影响生产的各种因素两者之一，很难做到兼顾；生产计划的制定只能从开发人员自身角度出发，大多用户希望根据所处生产环境和生产目标发生的变化制定对应生产计划的愿望得不到考虑，灵活性和针对性也不高；还有很多生产计划优化算法停留在理论阶段，无法投入实际应用，造成的是知识成本和资源的浪费^[3-5]。

参考文献

[1]Smed J.Production Planning in Printed Circuit Board Assombly[D].AcademicDissertation.Finland：Department of Computer Science，University of Turku.2002.

[2]Groover MP.Automation，Production Systems，and Computer-Integrated Mannfacturing[M].Beiing：Tsinghua University Press，2002.

[3]张晓东.生产计划与调度的集成优化.[D]：[博士学位论文].南京：东南大学自动化研究所，2004.

[4]周室屏.企业资源计划(ERP)实施与应用[M].北京：兵器工业出版社，2001.

[5]刘明忠，薛恒新，黄慧君.混合生产中作业计划体系研究[J]计算机集成制造系统，2005，11(4)：530-534.

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产计划与资源配置动态优化方法，该方法根据生产工艺流程、生产资源、优化目标和约束规则建立生产计划模型，利用优化算法对生产计划进行优化，通过审核调整后对生产计划进行拆分并下达到具体项目组进行执行，在生产过程中采集现场数据并与由优化算法得到的结果进行对比和分析，将结果进行反馈，用于对生产计划模型进行学习、调整。该方法能够根据任务需要，动态制定生产计划，合理安排串行作业优先的次序，并行作业的起止时间，能够充分发挥资源效率，有效提高生产作业的效率，是保障进度按要求完成的关键技术之一。

(二)技术方案

本发明提供了一种生产计划与资源配置动态优化方法，该方法包括步骤如下：

步骤1：对生产工艺流程、生产资源、优化目标和约束规则进行抽象化描述，建立生产计划模型；

步骤2：依据生产计划模型，利用优化算法对生产计划进行优化，得到最优的资源配置和时间进度计划；

步骤3：对优化后的生产计划进行审核和调整，得到更优的生产计划；

步骤4：对生产计划进行拆分，以生产任务单的形式下达到具体的项目组；

步骤5：依据任务单展开生产作业，并采集现场数据、问题反馈；

步骤6：根据采集到的现场数据与由优化算法得到的结果进行对比和分析，并将结果进行反馈，用来对生产计划模型进行学习、调整。

本发明还提供了一种生产计划与资源配置动态优化装置，其包括：

模型建立模块，对生产工艺流程、生产资源、优化目标和约束规则进行抽象化描述，建立生产计划模型；

模型优化模块，依据生产计划模型，利用优化算法对生产计划进行优化，得到最优的资源配置和时间进度计划；

模型调整模块，对优化后的生产计划进行审核和调整，得到更优的生产计划；

计划拆分模块，对生产计划进行拆分，以生产任务单的形式下达到具体的项目组；

数据收集模块，依据任务单展开生产作业，并采集现场数据、问题反馈；

模型反馈模块，根据采集到的现场数据与由优化算法得到的结果进行对比和分析，并将结果进行反馈，用来对生产计划模型进行学习、调整。