[发明专利]多品种批量产品混线生产实时状态管理方法

说明书

本发明提供了一种多品种批量产品混线生产实时状态管理方法，包括：步骤1：建立零件加工工序属性模型；步骤2：构建混线生产的工艺维状态模型；步骤3：建立混线生产资源属性模型；步骤4：构建混线生产资源维状态模型；步骤5：构建以零件制造工序和混合生产线资源为节点、任务资源关联关系为边的混线生产实时状态模型。本发明从产品工艺、资源、产线等多个维度对混线生产具体过程进行快速准确的描述，整个状态模型具有实时性，可有效反映当前状态下的生产计划执行情况，为混线生产系统进行实时优化和协同管理提供准确、全面、实时的数据，方法简单，适合于多品种小批量产品混线生产实时状态的描述。

技术领域

本发明涉及计算机集成制造领域的生产系统管理方法，具体地，涉及多品种批量产品混线生产实时状态管理方法，尤其是多品种小批量产品混线生产实时状态管理中的描述方法。

背景技术

航天产品大多属于多品种小批量产品，且其研制型号和批产型号混线生产，这种生产过程具有强烈的动态不确定特性，要想实现生产过程的有效控制，必须从产品工艺、资源、产线等多个维度对混线生产具体过程进行快速准确的描述。目前，在产品工艺、资源、产线等维度的混线生产系统状态建模方面，国内外学者提出了多种建模方法，主要集中在以下三个方面：

1)在产品工艺维状态方面，考虑零件制造的中间状态，以工序MBD模型为基本单位，通过加工特征将几何信息与工艺信息相结合，建立了面向工艺的MBD模型，然后以工序模型为载体，建立MBD的零件工艺信息模型；

2)在资源维状态方面，基于数据驱动与层次化控制模型相结合的产线建模与仿真方法，实现仿真模型的自动生成，并结合数据驱动的方式，快速实现仿真模型中车间物理布局和资源数量的调整；

3)在产线维状态方面，提出一种基于图的转换和分解方法，将混流生产系统重构成随机流网络模型并对该网络的可靠性性能指标进行了分析，给出了生产设备要满足生产目标的最小容量向量。考虑到多品种小批量产品混线生产中涉及研制、批产型号，制造资源涉及物料、人员、设备、模具、夹具等，混线生产的过程事实上是不同型号、不同产品与制造资源在时间和空间维度的一个复杂协同过程，然而，针对如此复杂的混线生产系统，现有方法都是在一个特定维度上构建的实时状态模型，没有形成面向混线生产的多维状态管理方法，因此，需要提出一种利用多个维度、相互交互的实时状态模型全面描述多品种小批量产品混线生产过程。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多品种批量产品混线生产实时状态管理方法。

根据本发明提供的一种多品种批量产品混线生产实时状态管理方法，包括：

步骤1：基于零件加工状态信息的统一编码体系，建立零件加工工序属性模型；

步骤2：按照产品数据管理PDM中的工艺路线将各零件任务在工序维度进行展开，构建混线生产的工艺维状态模型；

步骤3：从混线生产实时采集的生产过程数据中提取生产线资源的状态参数，建立混线生产资源属性模型；

步骤4：根据产线上每台设备按照任务分配情况和混线生产资源属性模型，构建混线生产资源维状态模型；

步骤5：根据工艺维状态模型、资源维状态模型，构建以零件制造工序和混合生产线资源为节点、任务资源关联关系为边的混线生产实时状态模型。

优选地，还包括：

显示所述混线生产实时状态模型；

在所述混线生产实时状态模型的xy平面内根据预设约束选择相应路线，得到零件任务的生产计划安排信息，其中，在所述混线生产实时状态模型中，任务维为z轴、工序维为x轴、设备维为y轴。