一种用于烟叶分拣的生产线运行管理系统及方法与流程

本发明涉及烟叶分拣管理，具体涉及一种用于烟叶分拣的生产线运行管理系统及方法。

背景技术：

1、烟叶，一年生或有限多年生草本，茄科植物。植株被腺毛，茎高0.7-2米。叶柄不明显或成翅状柄。圆锥花序顶生。花萼筒状或筒状钟形，花冠漏斗状，末端粉红色。而烟叶成熟之后，会通过相关的清洗、晾晒和烤制等步骤，来将生烟叶制成成品。

2、烟叶分拣是烟草加工过程中的重要环节，它直接影响到烟叶的质量和最终产品的品质。在这个阶段，烟叶会根据其品种、成熟度、大小和颜色等因素进行分类。首先，烟叶会被送到分拣线上进行称重后，并将一定重量的烟叶打散，等分成若干份进行编号；打散后的烟叶进入第一轮分拣过程，也即是清杂工序，由专业的分拣工人进行初步的筛选。他们会剔除掉病叶、枯叶和不符合标准的烟叶；清杂之后的烟叶会进入第二轮分拣过程，也即是分级工序，专业的分拣工人按照烟叶品质对烟叶进行分级，烟叶会被分成不同的等级，每个等级的烟叶都有其特定的用途和价值。例如，高品质的烟叶通常用于制作高档香烟，而低品质的烟叶则可能用于制作雪茄或者被用作肥料。

3、而因为烟叶本身的特性，导致烟叶分拣过程中难以引入机械分拣；所以在现有技术中，不论是清杂工序还是分级工序，都仍然采用的是人工分拣的方式。而为了提高工作效率，在生产线的布置上，采用的是多条分拣线并联的方式，主运输皮带通过翻转机同时向多条分拣线输送烟叶。而为了简化设计，翻转机常设置为固定参数，也即是单位时间内向各个分拣线输送等量的烟叶，让工人进行分拣；同时，为了防止分拣线出现烟叶堆积（分拣效率小于输送量），单位时间的烟叶输入量往往是按照分拣效率最低的分拣线来制定的，生产力得不到有效利用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于烟叶分拣的生产线运行管理系统及方法，解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种用于烟叶分拣的生产线运行管理方法，包括以下步骤：

4、筛选出生产线上需要对烟叶进行人工分拣的工序，并按照生产顺序对筛选出的工序进行编号；

5、获取某一编号的工序对应的分拣线，并设定为一组；并按照主运输线的给料顺序对分拣线进行排序；

6、获取当前时间节点下，分拣线单位时间的烟叶输入量s0，以及单个分拣线的工位数量n；并计算最大调整量δk，计算公式为：

7、；

8、其中，s1表示预设的单个工人的理论工作裕度；

9、计算单位调整量，并通过主运输线将各个分拣线的单位时间的烟叶输入量调整为si，；其中，si表示第i个分拣线的烟叶输入量，n表示分拣线的数量，i≤n；

10、获取烟叶输入量调整之后的各个分拣线在单位时间内将分拣完成的烟叶输送至主运输线的烟叶输出量ri，并计算各个分拣线的计划完成度；

11、筛选出算各个分拣线中计划完成度的最大值max（di），并获取与所述的最大值max（di）的差值的绝对值小于等于预设阈值d的其他计划完成度，并定义为初始完成度；

12、获取初始完成度对应的分拣线的烟叶输出量r，计算出初始调整量，并将各个分拣线的烟叶输入量调整为s1，n'表示初始完成度的数量；

13、获取各个分拣线在烟叶输入量为s1时的烟叶输出量，并根据各个分拣线的烟叶输出量对各个分拣线的烟叶输入量进行二次调整。

14、作为本发明进一步的方案：根据各个分拣线的烟叶输出量对各个分拣线的烟叶输入量进行二次调整，具体步骤如下所示：

15、在经过预设运行周期后，获取各个分拣线上的烟叶堆积量j，并筛选出烟叶堆积量的分拣线；

16、获取筛选出的分拣线的烟叶输出量r，并计算分拣线的计划完成度；

17、计算二次调整量，并令；

18、以调整后的烟叶输出量s1运行预设周期后，并按照上述步骤再次进行调整。

19、作为本发明进一步的方案：当所述的分拣线上的烟叶堆积量时，则不做调整。

20、作为本发明进一步的方案：所述的初始完成度包括最大值。

21、作为本发明进一步的方案：所述的预设阈值。

22、作为本发明进一步的方案：还包括提前预警，所述的提前预警具体包括以下步骤：

23、获取运行周期内，各个分拣线的烟叶堆积量j，并得到各个分拣线的烟叶堆积量j随时间变化的曲线；

24、获取所述的曲线的瞬时变化率f，并在满足预设的约束条件时，结束本次运行周期，并进行二次调整。

25、作为本发明进一步的方案：在提前预警的过程中，所述的约束条件具体为：

26、；

27、；

28、其中，fmax表示预设的最大变化速度。

29、一种用于烟叶分拣的生产线运行管理系统，包括：

30、预处理模块：筛选出生产线上需要对烟叶进行人工分拣的工序，并按照生产顺序对筛选出的工序进行编号；

31、获取某一编号的工序对应的分拣线，并设定为一组；并按照主运输线的给料顺序对分拣线进行排序；

32、输入调整模块：获取当前时间节点下，分拣线单位时间的烟叶输入量s0，以及单个分拣线的工位数量n；并计算最大调整量δk，计算公式为：

33、；

34、其中，s1表示预设的单个工人的理论工作裕度；

35、计算单位调整量，并通过主运输线将各个分拣线的单位时间的烟叶输入量调整为；其中，si表示第i个分拣线的烟叶输入量，n表示分拣线的数量，i≤n；

36、获取烟叶输入量调整之后的各个分拣线在单位时间内将分拣完成的烟叶输送至主运输线的烟叶输出量ri，并计算各个分拣线的计划完成度；

37、筛选出各个分拣线中计划完成度的最大值max（di），并获取与所述的最大值max（di）的差值的绝对值小于等于预设阈值d的其他计划完成度，并定义为初始完成度；

38、获取初始完成度对应的分拣线的烟叶输出量r，计算出初始调整量，并将各个分拣线的烟叶输入量调整为s1，n'表示初始完成度的数量；

39、二次调整模块：获取各个分拣线在烟叶输入量为s1时的烟叶输出量，并根据各个分拣线的烟叶输出量对各个分拣线的烟叶输入量进行二次调整。

40、本发明的有益效果：本发明针对的是现有技术中参数固定设置的翻转机，在为各个分拣线提供相同数量的烟叶，所造成的生产力得不到有效利用的问题；并且本发明是直接实施在现有技术上，也即是本发明中提到的烟叶输入量s0，在本发明实施之前，生产线中都是以s0进行等量输送；基于此，在本发明中先是通过分拣线中的工位数量来确认分拣线的规模，再通过预设的理论工作裕度来预测分拣线可提升的工作效率；并且为了提高方案的运行效率，按照阶梯式增加的方式，按照排序逐个提高分拣线的烟叶输入量；在按照调整后的烟叶输入量的情况下，各个分拣线的反馈结果，并以完成度作为筛选条件，来获取反馈结果满足条件的若干个分拣线对应的烟叶输入量，并在取平均值后作为初始调整量，用来替代原先的烟叶输入量s0，此时所有的分拣线的烟叶输入量都相同且为初始调整量；在完成上述操作之后，将会进入各个分拣线的二次调整阶段，也即是各个分拣线根据初始调整量的条件下的反馈结果对各个分拣线的烟叶输入量进行调整，完成二次调整之后的各个分拣线，烟叶输入量将有可能不相同，各个分拣线按照对应的烟叶输入量独立运行。从而解决了，常规技术中生产力得不到有效利用的问题。