一种基于离散事件仿真的生产调度方法与流程

本发明涉及工业生产调度，尤其涉及一种基于离散事件仿真的生产调度方法。

背景技术：

1、在工业生产中，生产调度是确保资源有效利用和生产计划执行的关键环节。生产调度方法是一种用于管理和优化制造过程中生产任务的分配和资源调度的技术，旨在通过有效地分配生产任务和资源来优化生产过程，以实现生产效率的最大化。调度方法将生产任务分配给不同的区域或工作站，以确保每个区域都有足够的工作来保持高效的生产。任务分配可以基于任务的性质、工艺要求、工作站的容量等因素进行。为了保证任务的顺利完成，生产调度方法还涉及到资源的调度，包括人力、设备、原材料等。资源的合理调度可以避免生产瓶颈和资源浪费。最终生产调度方法将各个情况综合考虑，制定全面的生产计划，以确保生产过程的高效执行。

2、传统的生产调度方法包括启发式方法、线性规划和静态调度等，它们通常是基于静态规则或经验法则进行决策，难以应对生产环境的变化和不确定性，因而存在以下限制：

3、（1）静态调度方法：许多传统的生产调度方法采用静态调度策略，这意味着任务分配和资源调度在生产周期内保持不变，这种方法无法灵活应对生产需求的变化。

4、（2）有限的数据利用：一些现有系统仅使用有限的生产数据来进行调度决策，这限制了对生产过程的实时监控和优化。

5、（3）缺乏智能分析：一些系统没有集成高级数据分析和预测技术，无法根据实时数据进行智能决策。

6、因此，如何提供一种灵活适应生产需求变化的生产调度方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于离散事件仿真的生产调度方法，解决相关技术中存在的生产调度无法灵活适应生产需求变化的问题。

2、作为本发明的一个方面，提供一种基于离散事件仿真的生产调度方法，其中，包括：

3、获取仿真所需生产动态数据信息，所述生产动态数据信息至少包括生产订单和业务规则；

4、根据所述生产动态数据信息进行离散事件仿真，以获得生产订单的仿真调度结果，所述生产订单的仿真调度结果用于指导生产订单的实际生产调度；

5、所述离散事件仿真能够调用调度算法，并根据所述调度算法获得的生产订单在生产调度区域的优先级执行顺序确定生产订单在生产调度区域的流转过程，所述调度算法能够根据预设生产效率目标和业务规则计算生产订单在生产调度区域的优先级执行顺序；

6、所述生产线调度区域包括生产线区域和下线区域，所述生产线区域包括正向生产线和回程产线。

7、进一步地，所述调度算法能够根据预设生产效率目标和业务规则计算生产订单在生产调度区域的优先级执行顺序，包括：

8、确定当前生产订单所在的生产线位置，所述生产线位置包括生产线调度区域入口和生产线调度区域出口；

9、根据当前生产订单所在的生产线位置确定对应的生产调度流程；

10、根据生产订单所对应的生产调度流程并结合预设生产效率目标计算生产订单在生产调度区域的优先级执行顺序。

11、进一步地，根据当前生产订单所在的生产线位置确定对应的生产调度流程，包括：

12、若当前生产订单所在的生产线位置为生产线调度区域入口，则根据订单进入规则计算流程确定生产调度流程；

13、若当前生产订单所在的生产线位置为生产线调度区域出口，则根据订单离开规则计算流程确定生产调度流程。

14、进一步地，若当前生产订单所在的生产线位置为生产线调度区域入口，则根据订单进入规则计算流程确定生产调度流程，包括：

15、确定当前生产订单的类型以及正向生产线的类型，所述生产订单的类型包括正常执行订单和被锁订单；所述正向生产线的产线类型包括锁订单产线、同类型产线、混合产线和空产线；

16、若生产订单的类型为正常执行订单，则按照正常订单进入规则确定正常执行订单在正向生产线上的生产调度流程；所述正常订单进入规则用于确定正常执行订单在所述正向生产线的产线类型中的生产调度规则；

17、若生产订单的类型为被锁订单，则按照被锁订单进入规则确定被锁订单在正向生产线和/或下线区域的生产调度流程；所述被锁订单规则用于确定被锁订单在锁订单产线和下线区域中的生产调度规则。

18、进一步地，所述正常订单进入规则包括：根据业务规则的预设优先级规则确定不同的产线类型，其中所述预设优先级规则包括：

19、指定产线类型规则，用于确定生产订单进入业务规则指定的正向生产线的产线类型；

20、同类型订单进入相同产线规则，用于确定相同类型的生产订单进入相同的正向生产线的产线类型；

21、空产线规则，用于确定生产订单优先进入没有生产订单的空产线；

22、选择生产订单的订单类型最少的产线规则，用于确定进入生产订单的类型最少的混合产线。

23、进一步地，所述被锁订单进入规则包括：所述被锁订单根据预设进入所述锁订单产线，且当所述锁订单产线已满时进入下线区域。

24、进一步地，若当前生产订单所在的生产线位置为生产线调度区域出口，则根据订单离开规则计算流程确定生产调度流程，包括：

25、判断正向生产线上除锁订单产线之外的其他产线上是否存在需要被锁的生产订单；

26、若存在，则将该需要被锁的生产订单调度至回程产线或下线区域；

27、若不存在，则根据预设约束条件计算已经完成的生产订单的订单得分。

28、进一步地，根据预设约束条件计算已经完成的生产订单的订单得分，包括：

29、确定预设约束条件的约束类型，所述约束类型包括间隔约束、最大约束、不同类型连续约束、不同类型不连续约束、比例约束和自定义约束；

30、根据预设约束条件类型确定当前完成的生产订单的权重分数；

31、根据预设生产效率目标以及权重分数确定当前已经完成的生产订单的订单得分。

32、进一步地，还包括：

33、若当前被预设离开的生产订单并非位于生产线出口位置的生产订单，则待当前被预设离开的生产订单的前置订单完成后，将所述前置订单调度至回程产线，以使得当前被预设离开的生产订单能够离开所在生产线；所述当前被预设离开的生产订单的前置订单表示当前被预设离开的生产订单所在生产线的位置与生产线出口位置之间的所有生产订单；

34、所述回程产线上的生产订单能够重新进入至所述生产线调度区域入口。

35、进一步地，根据生产订单所对应的生产调度流程并结合预设生产效率目标计算生产订单在生产调度区域的优先级执行顺序，包括：

36、根据生产订单在生产线调度区域入口的生产调度规则确定生产线调度区域入口的订单最优进入顺序；

37、根据已经完成的生产订单的订单得分确定生产线调度区域出口的订单最优输出顺序；

38、根据生产线调度区域入口的订单最优进入顺序和生产线调度区域出口的订单最优输出顺序确定生产订单在生产调度区域的期望输出。

39、本发明提供的基于离散事件仿真的生产调度方法，能够根据生产动态数据信息进行离散事件仿真，获得生产订单的仿真调度结果，以用于指导生产订单实际生产调度，在进行离散事件仿真过程中通过调用调度算法实现对生产订单在生产线上的流转进行调度以满足高效生产效率的目标。这种基于离散事件仿真的生产调度方法由于获得的是生产动态数据信息，因此能够灵活的适应生产需求的变化。另外由于仿真过程中通过调度算法对生产订单的流转进行调度计算，因此最终获得的调度结果能够有效提升生产效率。