MES系統(tǒng)丨混線生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度統(tǒng)一約束建模
離散和流水兩種作業(yè)方式的調(diào)度是有著不同的,具體如下:
(1)加工設(shè)備約束
傳統(tǒng)調(diào)度算法中一般認(rèn)為零件的每道工序的加工設(shè)備只有一臺,不存在加工設(shè)備組的問題。而在面向多品種變批量混線生產(chǎn)時,工序間工時普遍存在大量不同的現(xiàn)象,采用設(shè)備組并行展開一個工序以支持流水生產(chǎn)節(jié)拍是十分常見的。
(2)工序間約束
工序間約束主要分為零件內(nèi)工序約束和設(shè)備內(nèi)工序間約束。零件內(nèi)工序間約束是指同一個零件相鄰工序間關(guān)于開工時間和開工先后順序的約束;設(shè)備內(nèi)工序間約束是指在一臺設(shè)備上相鄰的兩個工序之間關(guān)于開工時間和加工先后順序的約束。
離散生產(chǎn)方式的零件內(nèi)工序間約束條件比較簡單,采用完工式工序間約束,即對于零件的***道工序,其**早可開工時間是生產(chǎn)準(zhǔn)備完成時間與工件下達(dá)時間中較晚的時間;對于除***道工序以外的工序,則以其零件內(nèi)前驅(qū)工序的完成時間作為**早可開工時間;流水式生產(chǎn)下的零件內(nèi)工序間約束就更加復(fù)雜,工序間排產(chǎn)具有一定的重疊,即體現(xiàn)為工序間的壓件關(guān)聯(lián),因此將其命名為壓件工序間約束。
設(shè)備內(nèi)工序約束則比較簡單,無論是采用離散生產(chǎn)方式還是流水生產(chǎn)方式,一臺設(shè)備在同一時間智能進(jìn)行一種零件的生產(chǎn),因此設(shè)備內(nèi)工序間約束的**早可開始時間為當(dāng)前工序的設(shè)備內(nèi)前驅(qū)工序的加工完成時間。
(3)待調(diào)度工序選擇與工序選擇設(shè)備約束
為了保證混線生產(chǎn)中流水式作業(yè)零件生產(chǎn)的連續(xù)性,在零件的首道加工工序進(jìn)行調(diào)度后,應(yīng)盡早對后續(xù)工序進(jìn)行排產(chǎn)。同時,在選擇加工設(shè)備時,也盡量將后續(xù)加工工序與首道工序安排在同一個邏輯制造單元內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),即具有設(shè)備選擇上的優(yōu)先控制,以保證流水作業(yè)零件生產(chǎn)的連續(xù)性。
(4)交貨期約束
離散和流水作業(yè)方式的交貨期約束較為一致,只要生產(chǎn)任務(wù)中的零件能夠在交貨期之前完成加工即可。為了保證生產(chǎn)任務(wù)能夠及時完成,采取余量控制方法,為交貨期約束設(shè)置提前期。在離散型作業(yè)方式中,生產(chǎn)的零件為生產(chǎn)工藝方案不成熟且生產(chǎn)批量小的產(chǎn)品,生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的異常事件也比較多,因此為離散型生產(chǎn)方式提供一個較長的交貨提前期,一般為加工時間的10%;在流水型作業(yè)方式中,生產(chǎn)的零件為生產(chǎn)工藝成熟且批量較大的產(chǎn)品,生產(chǎn)的節(jié)拍性較強(qiáng),在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常事件比較少,因此為流水型生產(chǎn)提供的交期提前期較短,一般為加工時間的3%~5%。
(5)生產(chǎn)準(zhǔn)備約束
生產(chǎn)準(zhǔn)備約束是制約零件**早可開始加工時間的重要約束條件。無論是離散還是流水生產(chǎn)方式,只有做好生產(chǎn)準(zhǔn)備的零件才是可以開始進(jìn)行加工的零件。生產(chǎn)準(zhǔn)備約束主要包括刀具、工裝、生產(chǎn)物料、數(shù)控程序以及生產(chǎn)工藝文件等。生產(chǎn)準(zhǔn)備約束的處理思路為:在所有生產(chǎn)準(zhǔn)備工作完成的時間或預(yù)計完成的時間,零件的首道加工工序只有在這個時間之后才可被選入可執(zhí)行加工工序集,零件才有可能被調(diào)度。
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