智能排产方法及智能排产系统与流程

    技术2025-01-20  45


    本发明涉及制造行业,更具体地,涉及智能排产方法及智能排产系统。


    背景技术:

    1、装备制造行业呈现定制化程度高、批量小、交货周期紧张、竞争激烈等特点,为了在复杂多变的市场环境下仍然能够有效实施精益生产,企业必须对产品制造过程中的多种生产资源进行高效、科学的协调与管控,并在合理的约束条件下快速制订高效的生产计划,实现智能排产方法成为企业的迫切需求。

    2、传统的排产方式仅根据各工序的逻辑关系,通过系统的方式设置好相应的逻辑规则,系统自动生成排产计划。该方法受人工经验影响较大,当新增配置要素时需要对整个产品的排产逻辑进行同步修正,可靠性低。传统的排产能力主要依靠专业经验判定复杂装备的工艺步骤及路径,并通过基础的规则算法排定相应的计划,其能力缺乏产能、交货周期等因素的影响,主要采用正向的排产方法进行排定计划,因此,如何提供智能排产效率和准确性成为本技术亟需解决的技术难题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供智能排产方法及智能排产系统,通过梳理产能、工艺步骤、交付优先级、节拍、生产周期等影响生产计划的多重因素,并引入人工智能算法实现生产计划的正向及逆向排产,并通过对生产计划的过程进行监控,动态调整排产计划,最终实现了生产计划的智能化、智慧化,切实解决了生产计划过度依赖工厂的产能以及在生产过程中无法动态调整的重要问题,提高智能排产的效率和准确性。

    2、本发明第一方面公开了一种智能排产方法;所述方法包括:

    3、步骤s1、根据生产需求,确定与所述生产需求对应的排产元素,其中,所述排产元素至少包括:排产项目、分厂、产线、起始列和结束列、车辆号和工艺数据来源;

    4、步骤s2、根据所述排产元素确定与所述排产元素对应的生产配置参数,其中,所述生产配置参数至少包括排产顺序、排产时间节点、工作日历、班次、节拍和车辆生产顺序;

    5、步骤s3、对所述排产数据和所述生产配置参数进行完整性校验和合法性校验,得到校验后排产数据,其中,所述完整性校验用于对排产元素中的必要数据及其关联数据的完整性进行校验,所述合法性校验用于对排产规则进行校验;

    6、步骤s4、根据所述校验后排产数据,按照预设处理规则,确定生产准备数据;

    7、步骤s5、根据所述生产准备数据,确定与所述生产准备数据对应的节拍计算结果,其中,所述节拍计算结果至少包括基准工序和基准时间;

    8、步骤s6、基于所述节拍计算结果和车辆主顺序工序的工艺路径信息,确定车辆主顺序工序结果;

    9、步骤s7、根据所述车辆主顺序工序结果,依据主顺序和子顺序之间的路径连接关系,确定车辆多级子顺序结果;

    10、步骤s8、根据所述车辆主顺序工序结果和所述车辆多级子顺序结果,确定产线关键工序的生产数据;

    11、步骤s9、根据所述产线关键工序的生产数据,确定目标排产结果。

    12、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s1中,所述排产元素还包括展示所选项目的wbs编号、所属事业部、产品平台、型号、材质、总列数、编组形式、总辆数、已排产辆数以及所选产线的产能。

    13、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s2中,所述排产顺序至少包括正排、倒排-按首辆、倒排-按末辆,其中,

    14、所述正排是指排产时每辆车从首工序到末工序依次排定计划开始和计划结束时间,

    15、所述倒排是指排产时每辆车从末工序到首工序依次排定计划结束和计划开始时间,

    16、所述按首辆是指以首辆车末工序为起点倒排,

    17、所述按末辆是指以末辆车末工序为起点倒排;

    18、排产时间节点用于确定排产起点的时间。

    19、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s3中,所述对所述排产数据和所述生产配置参数进行完整性校验,包括:

    20、检查所选项目是否已配置列数、编组形式、计量方式、车辆生产顺序或车型;

    21、检查所选项目、分厂、组件、列辆范围的工艺路径数据是否已存在;

    22、检查工艺路径信息中关键字段是否有值;

    23、所述对所述排产数据和所述生产配置参数进行合法性校验,包括:

    24、检查当前项目、分厂、组件下所选列辆范围中的车辆是否已经存在排产结果;

    25、检查所选产线是否符合当前项目的材质要求和当前分厂、组件的产线范围;

    26、检查所选节拍是否已超过产线产能上限;

    27、检查所选排产时间节点是否已超过交付基准日期。

    28、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s4中,所述根据所述校验后排产数据,按照预设处理规则,确定生产准备数据,包括:

    29、根据产线信息,确定与所述产线信息对应的车辆信息列表,其中,所述产线信息至少包括产线节拍,与所述产线节拍对应待排产车辆信息、车辆生产顺序;

    30、根据所述车辆信息列表和预先建立工艺库,确定不同节拍下每辆车的主顺序工序的工艺路径信息;

    31、将所述车辆信息和所述工艺路径信息确定为所述生产准备数据。

    32、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s5中,所述根据所述生产准备数据,确定与所述生产准备数据对应的节拍计算结果,包括:

    33、根据所述生产准备,进行正排节拍计算,得到正排节拍结果;

    34、根据所述生产准备,进行倒排按首辆节拍计算,得到倒排按首辆节拍计算结果;

    35、根据所述生产准备,进行倒排按末辆节拍计算,得到倒排按末辆节拍结果;

    36、将所述正排节拍结果、所述倒排按首辆节拍计算结果和所述倒排按末辆节拍结果,确定为与所述生产准备数据对应的节拍计算结果。

    37、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s6中,所述基于所述节拍计算结果和车辆主顺序工序的工艺路径信息,确定车辆主顺序工序结果,包括:

    38、正序遍历产线节拍下每一辆车,根据节拍计算结果确定当前车辆的首工序的生产日期;

    39、根据当前车辆的主顺序工序的工艺路径信息,生成排产结果中的第一基础工艺信息;

    40、倒序遍历产线节拍下每一辆车,根据节拍计算结果确定当前车辆的末工序计划结束日期;

    41、根据当前车辆的主顺序工序的工艺路径信息,生成排产结果中的第二基础工艺信息。

    42、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s7中,所述根据所述车辆主顺序工序结果,依据主顺序和子顺序之间的路径连接关系,确定车辆多级子顺序结果,包括:

    43、获取子顺序工序列表;

    44、根据所述子顺序工序列表,确定父顺序一侧关联工序的结束时间作为子顺序末工序结束时间;

    45、倒排所述子顺序工序列表;

    46、计算子顺序所有工序,得到所述车辆多级子顺序结果。

    47、根据本发明第一方面的方法,在所述步骤s8中,所述根据所述车辆主顺序工序结果和所述车辆多级子顺序结果,确定产线关键工序的生产数据,包括:

    48、采用多目标非支配遗传算法,对所述车辆主顺序工序结果和所述车辆多级子顺序结果进行处理,得到所述产线关键工序的生产数据。

    49、本发明第二方面公开了一种智能排产系统;所述系统包括:

    50、第一处理模块,被配置为,根据生产需求,确定与所述生产需求对应的排产元素,其中,所述排产元素至少包括:排产项目、分厂、产线、起始列和结束列、车辆号和工艺数据来源;

    51、第二处理模块,被配置为,根据所述排产元素确定与所述排产元素对应的生产配置参数,其中,所述生产配置参数至少包括排产顺序、排产时间节点、工作日历、班次、节拍和车辆生产顺序;

    52、第三处理模块,被配置为,对所述排产数据和所述生产配置参数进行完整性校验和合法性校验,得到校验后排产数据,其中,所述完整性校验用于对排产元素中的必要数据及其关联数据的完整性进行校验,所述合法性校验用于对排产规则进行校验;

    53、第四处理模块,被配置为,根据所述校验后排产数据,按照预设处理规则,确定生产准备数据;

    54、第五处理模块,被配置为,根据所述生产准备数据,确定与所述生产准备数据对应的节拍计算结果,其中,所述节拍计算结果至少包括基准工序和基准时间;

    55、第六处理模块,被配置为,基于所述节拍计算结果和车辆主顺序工序的工艺路径信息,确定车辆主顺序工序结果;

    56、第七处理模块,被配置为,根据所述车辆主顺序工序结果,依据主顺序和子顺序之间的路径连接关系,确定车辆多级子顺序结果;

    57、第八处理模块,被配置为,根据所述车辆主顺序工序结果和所述车辆多级子顺序结果,确定产线关键工序的生产数据;

    58、第九处理模块,被配置为,根据所述产线关键工序的生产数据,确定目标排产结果。

    59、本发明第三方面公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现本公开第一方面中任一项的一种智能排产方法中的步骤。

    60、本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现本公开第一方面中任一项的一种智能排产方法中的步骤。

    61、根据本发明公开的技术内容,具有如下有益效果:

    62、本发明的目的是提供智能排产方法及智能排产系统,通过梳理产能、工艺步骤、交付优先级、节拍、生产周期等影响生产计划的多重因素,并引入人工智能算法实现生产计划的正向及逆向排产,并通过对生产计划的过程进行监控,动态调整排产计划,最终实现了生产计划的智能化、智慧化,切实解决了生产计划过度依赖工厂的产能以及在生产过程中无法动态调整的重要问题,提高智能排产的效率和准确性。

    63、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。


    技术特征:

    1.一种智能排产方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述排产元素还包括展示所选项目的wbs编号、所属事业部、产品平台、型号、材质、总列数、编组形式、总辆数、已排产辆数以及所选产线的产能。

    3.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s2中,所述排产顺序至少包括正排、倒排-按首辆、倒排-按末辆,其中,

    4.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s3中,所述对所述排产数据和所述生产配置参数进行完整性校验,包括:

    5.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s4中,所述根据所述校验后排产数据,按照预设处理规则,确定生产准备数据,包括:

    6.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s5中,所述根据所述生产准备数据,确定与所述生产准备数据对应的节拍计算结果,包括:

    7.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s6中,所述基于所述节拍计算结果和车辆主顺序工序的工艺路径信息,确定车辆主顺序工序结果,包括:

    8.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s7中,所述根据所述车辆主顺序工序结果,依据主顺序和子顺序之间的路径连接关系,确定车辆多级子顺序结果,包括:

    9.根据权利要求1所述的一种智能排产方法,其特征在于,在所述步骤s8中,所述根据所述车辆主顺序工序结果和所述车辆多级子顺序结果,确定产线关键工序的生产数据,包括:

    10.一种智能排产系统,其特征在于,所述系统包括:


    技术总结
    本发明公开了智能排产方法及智能排产系统,涉及制造行业技术领域。其中,该方法包括:通过梳理产能、工艺步骤、交付优先级、节拍、生产周期等影响生产计划的多重因素,并引入人工智能算法实现生产计划的正向及逆向排产,并通过对生产计划的过程进行监控,动态调整排产计划,最终实现了生产计划的智能化、智慧化,切实解决了生产计划过度依赖工厂的产能以及在生产过程中无法动态调整的重要问题,提高智能排产的效率和准确性。

    技术研发人员:牛才华,吴志强,李国庆,徐睿,赵坤,陈立辉,庄新宇
    受保护的技术使用者:北京国信会视科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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