[发明专利]一种智能机加车间生产计划与调度一体化方法

摘要

本发明公开了一种智能加工车间生产计划与调度一体化方法，属于自动化技术应用领域。本发明方法包括如下步骤，系统建模；数据准备；订单准备；生产计划与调度；虚拟加工；动态监控；动态调度；计划修订；滚动优化。通过智能车间网络物理系统支持下的生产计划与调度的一体化，实现车间动态环境下“生产计划—生产调度—生产状态信息”的闭环，解决了现有生产计划与调度方法难以及时响应环境（市场）变化和车间现场各类动态事件的问题。

主权项

1.一种智能机加车间生产计划与调度一体化方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（1）系统建模：建立由物理层、网络层和生产管控层构成的智能车间网络物理系统模型，为生产计划调度一体化提供基础条件；（2）数据准备：对现场的各种状态信息进行实时采集、处理、传输和存储，为计划调度系统决策提供数据准备；（3）订单准备：在各生产计划周期内，对客户订单进行分析，转化成具体的机加订单；（4）生产计划与调度：在现有约束条件下，利用从制造现场数据，分析和计划设备、人力等方面的必要资源，调用生产计划调度智能优化算法得到生产指令和调度指令；（5）虚拟加工：在数字化车间平台上进行仿真和模拟加工，通过使用虚拟技术来比较计划和实际过程区别；（6）动态监控：对生产计划调度的实际执行情况进行监控和跟踪，通过可视终端显示，并供后续生产计划调度决策参考；（7）动态调度：对设备突发故障、加工拖延等生产异常事件做出实时响应；（8）计划修订：针对订单变更、工艺变更、物料变更、偏差累计等意外事件，启动生产计划修订；（9）滚动优化：当当前计划期结束时，确定新的计划周期，对后续订单进行优化；其中，步骤（1）中，物理层包括生产装置、员工、可视化和交互设备；网络层包括信息服务系统、数字化工厂和模拟仿真；生产管控层主要包括生产计划调度以及自动化生产系统，此外，也可以包括或者与其他生产管理系统接口，这样，物理对象的动态信息可以实时地反映到生产管控系统中，同时生产管控系统内的数据变化也将自动地反映到数字系统中；在数字工厂或车间中，可以通过使用虚拟仿真技术来比较计划和实际生产加工过程的区别，还可根据有效和持续更新的仿真模型为生产计划调度决策提供技术和数据支撑；在此基础上，生产计划与调度一体化方法在基础数据和车间动态数据支持下，给出各计划周期内的生产指令，实现生产管控一体化优化。