本發(fā)明涉及生產(chǎn)車間智能優(yōu)化調(diào)度，尤其涉及一種五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、五金模具作為制造業(yè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)備，在加工制造過程中，通常包括設(shè)計(jì)、粗加工、精加工、熱處理、表面處理、裝配與調(diào)試、試模與修模、量產(chǎn)等步驟，需要多個生產(chǎn)工序協(xié)同工作，涉及不同設(shè)備和材料的調(diào)度管理。

2、然而，傳統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度方式往往是按照固定順序進(jìn)行各工序的安排，未充分考慮生產(chǎn)資源的最優(yōu)分配與動態(tài)調(diào)整，由于缺乏對生產(chǎn)流程、設(shè)備利用率、工序優(yōu)先級等因素的全面考慮，導(dǎo)致設(shè)備的利用率不高，生產(chǎn)周期過長，同時存在因資源的浪費(fèi)而增加生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述提出的由于缺乏對生產(chǎn)流程、設(shè)備利用率、工序優(yōu)先級等因素的全面考慮，導(dǎo)致設(shè)備的利用率不高，生產(chǎn)周期過長，同時存在因資源的浪費(fèi)而增加生產(chǎn)成本的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方法，所述方法包括：

3、獲取訂單數(shù)據(jù)，根據(jù)所述訂單數(shù)據(jù)及模具生產(chǎn)工藝，將整個生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行分解，形成多個子任務(wù)，并對每個子任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級排序，生成任務(wù)優(yōu)先級表；

4、獲取當(dāng)前車間內(nèi)的所有資源狀態(tài)，根據(jù)所述任務(wù)優(yōu)先級表和所述資源狀態(tài)確定資源調(diào)度方案；

5、分析每個所述子任務(wù)的依賴關(guān)系，生成任務(wù)依賴圖，基于所述任務(wù)依賴圖確定可并行任務(wù)；

6、對所有所述可并行任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化，確定最優(yōu)并行調(diào)度方案；

7、根據(jù)所述資源調(diào)度方案和所述并行調(diào)度方案，確定五金模具生產(chǎn)過程的初始調(diào)度方案；

8、對所述初始調(diào)度方案的工序時間和間隔時間進(jìn)行優(yōu)化，輸出五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方案；

9、根據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度方案將任務(wù)分配指令下發(fā)至各個生產(chǎn)單元，以執(zhí)行五金模具生產(chǎn)過程。

10、優(yōu)選地，并對每個子任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級排序，生成任務(wù)優(yōu)先級表，包括：

11、根據(jù)所述訂單數(shù)據(jù)和實(shí)時生產(chǎn)狀態(tài)確定多維因素，并根據(jù)所述多維因素確定每個所述子任務(wù)的優(yōu)先級權(quán)重；

12、基于所述優(yōu)先級權(quán)重對各個所述子任務(wù)進(jìn)行排序，生成所述任務(wù)優(yōu)先級表。

13、優(yōu)選地，并根據(jù)所述多維因素確定每個所述子任務(wù)的優(yōu)先級權(quán)重，包括：

14、

15、式中，pj表示子任務(wù)ti，j的優(yōu)先級，wk表示優(yōu)先級因子k的權(quán)重，fk(ti，j)表示子任務(wù)ti，j在優(yōu)先級因子k上的屬性值，td(ti，j)表示基于實(shí)時動態(tài)變化的優(yōu)先級調(diào)整量，n表示優(yōu)先級影響因素的總數(shù)。

16、優(yōu)選地，根據(jù)所述任務(wù)優(yōu)先級表和所述資源狀態(tài)確定資源調(diào)度方案，包括：

17、確定多目標(biāo)優(yōu)化問題，并以所述多目標(biāo)優(yōu)化問題建立多目標(biāo)資源調(diào)度模型；

18、基于所述多目標(biāo)資源調(diào)度模型，結(jié)合所述任務(wù)優(yōu)先級表和所述資源狀態(tài)，輸出所述資源調(diào)度方案。

19、優(yōu)選地，對所有所述可并行任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化，包括：

20、利用并行計(jì)算模型將所有所述可并行任務(wù)劃分為若干組；

21、基于設(shè)備的狀態(tài)對每組的子任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級評分，并根據(jù)所述優(yōu)先級評分動態(tài)調(diào)整調(diào)度順序；

22、使用仿真工具進(jìn)行調(diào)度模擬，得到模擬結(jié)果；

23、根據(jù)所述模擬結(jié)果，反復(fù)調(diào)整任務(wù)分組和調(diào)度順序，以確定最優(yōu)并行調(diào)度方案。

24、優(yōu)選地，對所述初始調(diào)度方案的工序時間和間隔時間進(jìn)行優(yōu)化，包括：

25、對歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，估算每道工序的執(zhí)行時間；

26、根據(jù)設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)和所述執(zhí)行時間，動態(tài)調(diào)整工序銜接的時間間隔；

27、根據(jù)調(diào)整后的時間間隔，動態(tài)調(diào)整資源分配狀態(tài)。

28、優(yōu)選地，優(yōu)化調(diào)度方法還包括：

29、獲取五金模具生產(chǎn)過程的實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

30、根據(jù)所述實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)確定設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；

31、在所述設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)時，確定所述設(shè)備的異常等級，向與所述異常等級匹配的用戶發(fā)出對應(yīng)的異常信息，并獲取所述用戶基于所述異常信息所確定的維護(hù)計(jì)劃，根據(jù)所述維護(hù)計(jì)劃調(diào)整所述資源調(diào)度方案。

32、優(yōu)選地，優(yōu)化調(diào)度方法還包括：根據(jù)所述設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和用戶級別，對所述實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的展示策略。

33、優(yōu)選地，檢測所述優(yōu)化調(diào)度方案是否達(dá)到預(yù)設(shè)滿意度；

34、若達(dá)到預(yù)設(shè)滿意度，則依據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度方案進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度規(guī)劃；

35、若未達(dá)到預(yù)設(shè)滿意度，則獲取所述優(yōu)化調(diào)度方案的滿意度與所述預(yù)設(shè)滿意度之間的偏差度，判斷所述偏差度是否大于所述預(yù)設(shè)偏差度；其中，所述預(yù)設(shè)偏差度為用戶自定義設(shè)置或基于所述資源狀態(tài)確定；

36、若所述偏差度未大于所述預(yù)設(shè)偏差度，則對所述資源調(diào)度方案重新優(yōu)化，并基于重新優(yōu)化后的資源調(diào)度方案向?qū)?yīng)管理崗位發(fā)送再次優(yōu)化請求，在獲取到所述對應(yīng)管理崗位返回的再次優(yōu)化授予請求的情況下，根據(jù)所述重新優(yōu)化后的資源調(diào)度方案再次生成新的優(yōu)化調(diào)度方案；其中，所述新的優(yōu)化調(diào)度方案的滿意度達(dá)到所述預(yù)設(shè)滿意度；

37、若所述偏差度大于所述預(yù)設(shè)偏差度，則向?qū)?yīng)管理崗位發(fā)送優(yōu)化不合格通知以及優(yōu)化調(diào)度方案自定義請求，在獲取到所述對應(yīng)管理崗位基于所述優(yōu)化調(diào)度方案自定義請求確定的自定義優(yōu)化調(diào)度方案的情況下，則依據(jù)所述自定義優(yōu)化調(diào)度方案執(zhí)行五金模具生產(chǎn)過程。

38、第二方面，本發(fā)明還提供了一種五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

39、生成模塊，用于獲取訂單數(shù)據(jù)，根據(jù)所述訂單數(shù)據(jù)及模具生產(chǎn)工藝，將整個生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行分解，形成多個子任務(wù)，并對每個子任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級排序，生成任務(wù)優(yōu)先級表；

40、第一確定模塊，用于獲取當(dāng)前車間內(nèi)的所有資源狀態(tài)，根據(jù)所述任務(wù)優(yōu)先級表和所述資源狀態(tài)確定資源調(diào)度方案；

41、第二確定模塊，用于分析每個所述子任務(wù)的依賴關(guān)系，生成任務(wù)依賴圖，基于所述任務(wù)依賴圖確定可并行任務(wù)；

42、第三確定模塊，用于對所有所述可并行任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化，確定并行調(diào)度方案；

43、第四確定模塊，用于根據(jù)所述資源調(diào)度方案和所述并行調(diào)度方案，確定五金模具生產(chǎn)過程的初始調(diào)度方案；

44、輸出模塊，用于對所述初始調(diào)度方案的工序時間和間隔時間進(jìn)行優(yōu)化，輸出五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方案；

45、指令發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度方案將任務(wù)分配指令下發(fā)至各個生產(chǎn)單元，以執(zhí)行五金模具生產(chǎn)過程。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

47、本發(fā)明通過將生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行分解得到多個子任務(wù)，并對多個子任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級排序，根據(jù)車間內(nèi)的資源狀態(tài)以及任務(wù)優(yōu)先級得到資源調(diào)度方案，并根據(jù)子任務(wù)的依賴關(guān)系確定可并行任務(wù)，并對并行任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化執(zhí)行順序，得到并行調(diào)度方案，通過結(jié)合并行調(diào)度方案和資源調(diào)度方案得到初步優(yōu)化后的五金模具生產(chǎn)過程的初始調(diào)度方案，并通過對初始調(diào)度方案的工序時間和間隔時間進(jìn)行優(yōu)化，從而得到最終的五金模具生產(chǎn)過程的優(yōu)化調(diào)度方案，實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)流程、設(shè)備利用率、工序優(yōu)先級等因素進(jìn)行全面考慮，整體提高設(shè)備的利用率，縮短生產(chǎn)周期，同時避免了因資源的浪費(fèi)而導(dǎo)致增加生產(chǎn)成本的問題。

48、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本公開。