[发明专利]基于离散制造的生产调度方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提供一种基于离散制造的生产调度方法、系统、设备及存储介质，其中，方法包括：基于时间和成本的加权之和最小的目标，构建生产调度模型；采用改进的遗传算法求解所述调度模型的调度最优解，获取预调度计划；对所述预调度计划进行审核，审核通过后，获取调度计划，根据所述调度计划进行任务派工。本发明能够针对离散制造业的特点，构建以生产批次为单位的、基于时间和成本约束的多目标优化模型，并求解生产调度的最优解，从而使得离散制造企业能够进行生产现场的智能生产调度管理，提高生产效率的同时降低了整体生产成本。

技术领域

本发明涉及生产调度技术领域，尤其涉及一种基于离散制造的生产调度方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

一直以来，制造业是国民经济的主体，离散型制造业更是有着“国民经济支柱”之称。而随着当今市场的竞争日趋激烈，通信技术和信息技术等受到离散制造企业的高度重视和广泛应用，越来越多离散制造企业趋向于精益生产和准时化的生产方式。但是由于离散制造业具有订单高度定制、技术工艺和供应链高度复杂、生产制造高度离散和生产制造周期长等特点，导致现场生产调度、派工极其复杂。

现有技术中，大部分离散制造企业还停留在人工调度的管理方式，即使少数离散制造企业具备排产调度系统，也没有能够解决本质问题，而仅仅是将纸质的计划排产单转化为电子版的计划排产单，不能够从计划排产的角度提高资源利用效率，导致生产效率低，缺乏市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于离散制造的生产调度方法、系统、设备及存储介质。

一种基于离散制造的生产调度方法，包括以下步骤：基于时间和成本的加权之和最小的目标，构建生产调度模型；采用改进的遗传算法求解所述调度模型的调度最优解，获取预调度计划；对所述预调度计划进行审核，审核通过后，获取调度计划，根据所述调度计划进行任务派工。

在其中一个实施例中，在所述基于时间和成本的加权之和最小的目标，构建生产调度模型之前，还包括：构建以下约束条件：同一批次加工工艺、加工时间和加工成本均相同，忽略各工件上料等准备时间；现场设备均完好，且具备加工所有任务的功能，但设备之间加工的时间和成本不同；同一时间、一个工件的某道工序仅能在一台设备上进行加工；同一时间、一台设备仅能加工一个工件的一个工序。

在其中一个实施例中，所述基于时间和成本的加权之和最小的目标构建生产调度模型，具体包括：基于所述约束条件，将车间所有待加工的零件组成l个工件集J_i＝{j₁,j₂,j₃…j_li}，其中，l_i表示所述工件集的工件数；工件集J_i由k_i工序任务组成集合为其中，O_ij表示第i个工件的第j个工序任务；假定生产线共有m台设备，设备集为M＝{m₁，m₂，m₃…m_n}，t_ijn表示第i个工件的第j个工序任务在设备n上加工消耗的时间；C_ijn表示第i个工件的第j个工序任务在设备n上加工消耗的成本，则生产调度模型为：

为了保证每个工序任务只能分配一次，且只能分配到某一设备，则有：

为了保证任务的加工顺序按照工艺要求，则有：

为了保证目标函数中时间和成本的量纲一致，有其中，α₁的单位为分钟，α₂的单位为元；其中，0≤i≤l，0≤k≤k_i，0≤n≤m。