[发明专利]一种工单排产实现方法、设备及介质

说明书

本申请公开了一种工单排产实现方法、设备及介质，方法包括：确定预先搭建的业务模型，其中，业务模型为基于车间生产过程中的相关特征值进行搭建得到的，相关特征值包括工作日历、工作班制、工艺路线、工序资源、资源日历、工单；基于业务模型，对当前的业务数据进行编码处理，得到编码数据；使用遗传算法对编码数据进行排产运算，得到排产结果。通过考虑车间生产过程中的实际情况预先搭建业务模型，确保了业务模型的真实性和稳定性，充分考虑到了车间内可能发生的情况，确保了业务模型的实用性。并通过遗传、选择、基因交叉过程得到更多优质种群，提升了种群的多样性，并且逐渐淘汰适应度较低的种群，使得本申请可以更快更准确的找到最优解。

技术领域

本申请涉及工单生产领域，尤其涉及一种工单排产实现方法、设备及介质。

背景技术

制造企业生产过程执行管理系统(Manufacturing Execution System，MES)中的工单排产，是MES系统实现生产计划管控、为各个生产单元提供可执行生产作业计划的核心功能模块。工单排产是在考虑能力和设备的前提下，在物料数量一定的情况下，安排各生产任务的生产顺序，优化生产顺序，优化选择生产设备，使得减少等待时间，平衡各机器和工人的生产负荷。从而优化产能，提高生产效率，缩短生产周期。

现有技术中，工单排产问题具有运算量大、复杂度高的特点，当前主流排产主要是基于简单的排程算法，例如：最短交货期算法，最短工序算法等，该类算法适用于低复杂度低准确性业务场景。但是随着精益生产要求不断提升，企业迫切追求一种新的工单排产算法，来实现更优的工单排产。

发明内容

本申请实施例提供了一种工单排产实现方法，用以解决通过现有的简单算法得到的排产数据具有不严谨性、容易影响到车间业务效率的技术问题。

一种工单排产实现方法，所述方法包括：确定预先搭建的业务模型，其中，所述业务模型为基于车间生产过程中的相关特征值进行搭建得到的，所述相关特征值包括工作日历、工作班制、工艺路线、工序资源、资源日历、工单中的至少一种；基于所述业务模型，对当前的业务数据进行编码处理，得到编码数据；使用遗传算法对所述编码数据进行排产运算，得到排产结果。

在一个示例中，使用遗传算法对所述编码数据进行排产运算，包括：基于所述编码数据，得到多个初代种群，并通过所述多个初代种群重复执行遗传过程，直至结果收敛；所述遗传过程包括：根据预先设置的适应度运算规则，对所述多个初代种群进行适应度运算；根据运算结果在所述多个初代种群中选取若干个遗传种群；将所述若干个遗传种群进行基因交叉，得到多个二代种群，并将所述多个二代种群用于下一轮的遗传过程。

在一个示例中，根据预先设置的适应度运算规则，对所述多个初代种群进行适应度运算，包括：确定所有所述初代种群对应的工单结束日期的最大值；针对每个所述初代种群，根据所述工单结束日期的最大值、该初代种群的工单结束日期对应的资源能力总和、所述工单结束日期的最大值对应的资源占用总和进行计算，确定该初代种群对应的适应度；在所有计算结果中取最小值作为所述初代种群的适应度最优解。

在一个示例中，在所有计算结果中取最小值作为所述初代种群的适应度最优解，包括：O_best＝min{SumSource(P_max)+P_max*DaySumSource(Day)}；其中，WO_enddta为工单结束日期，P_max为工单结束日期的最大值，SumSource(P_max)为工单结束日期的最大值对应的资源占用总和，DaySumSource(Day)为工单结束日期对应的资源能力总和，O_best为最优解。

在一个示例中，每个所述初代种群中包括多个工单，每个所述工单包括多个工序，每个所述工序对应一个资源组，所述资源组与所述工序资源相关。

在一个示例中，所述资源组包括车间工人、设备、文档、环境中的至少一种。