[发明专利]多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法及系统

权利要求书

1.一种多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法，其特征在于，包括：

步骤S1：实时采集现场数据，包括：加工设备实时信息、物流设备实时信息、装卸站实时信息、缓存站实时信息以及工件状态实时信息；

步骤S2：基于实时采集到的现场数据以及配置的产品工艺以加工设备利用率最大化为目标进行设备分配任务调度以及物流任务调度；

步骤S3：将物流任务调度结果发送至物流设备上，物流设备根据接收到的物流任务调度指令自动运行；

步骤S4：加工设备根据设备分配任务调度结果对相应的加工任务进行工件加工；

所述步骤S2采用：

步骤S2.1：以加工设备利用率最大化为目标计算现有可分配任务所需要的加工设备，并将最匹配的任务预分配给相应的加工设备；

步骤S2.2：基于实时采集到的现场数据以最短运输路径以及设备利用率最大化为目标计算产线当前最优的物流任务；

所述步骤S2.2采用：

步骤S2.2.1：获得当前物流任务池，并基于物流优先级和先进先出原则获得最优先任务；

步骤S2.2.2：基于最优先任务，根据任务关联规则以及产线实时状态数据获取当前最优先任务的关联任务；

步骤S2.2.3：基于当前最优先任务以及当前最优先任务的关联任务，根据任务合并规则以及产线实时状态数据获取当前可合并任务；

步骤S2.2.4：基于当前关联任务以及可合并任务生成最终的执行任务；并将当前生成最终的执行任务分配给相应的物流设备，执行完毕后反馈并更新任务池数据；

所述任务关联规则是某一台设备上可以同时执行的任务为关联任务；

所述任务合并规则是当前装卸站上料任务的工件SN与关联任务中上料任务的工件SN匹配时为合并任务。

2.根据权利要求1所述的多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法，其特征在于，所述配置的产品工艺是在柔性调度与执行系统中配置加工产品中每一个工序所需要的加工设备、加工设备中用来切削工件的刀具信息、加工设备中用来固定和夹紧工件的托盘信息和夹具信息、物流设备、机床加工程序以及质检参数信息。

3.根据权利要求1所述的多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法，其特征在于，所述加工任务为将接收到的加工工单按照工序和订单数量拆分为最小的可执行加工任务。

4.根据权利要求1所述的多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法，其特征在于，所述步骤S2.1采用：

步骤S2.1.1：获得加工设备上可分配的任务列表，基于当前加工设备上可分配的任务列表形成优先加工任务列表和一般加工任务列表；

步骤S2.1.2：根据任务优先级分配相应的加工设备，当不存在优先级后，则计算每个任务的辅助时间，并将辅助时间最短的加工任务设为当前最匹配的任务分配给相应的加工设备；

所述辅助时间是对产线现状的实时数据进行实时计算和分析，基于包括刀具更换时间、托盘更换时间以及夹具更换时间计算得到。

5.根据权利要求1所述的多品种小批量混线机加工柔性制造调度与执行方法，其特征在于，在工件加工过程中，对加工设备的执行状况和资源进行监控，当产线中某台设备、装卸站或缓存站发生异常时，则进行异常报警处理，并将当前有异常的设备、装卸站或缓存站进行离线处理，离线处理的设备、装卸站或缓存站不参与调度，不影响其他设备、装卸站或缓存站的正常运转。