CN110782199B - 一种智能分料系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能分料系统，包括订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元、判断单元、采购单元和分料单元；其中，订单处理单元对若干个客户订单进行优先级排序，以保证若干个客户订单都能按期完成为排序目标，进行物料分配；然后依据库存管理单元中库存物料种类及每类物料对应的数量，并依据每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对按优先级排序的客户订单进行物料按套分配；同时，采购单元及时采购库存不足的物料，以便及时对库存不足的客户订单进行物料分配。本发明提供的智能分料系统，实现了多订单物料的合理分配，进而提高了企业生产的有序性及生产效率。

Description

一种智能分料系统

技术领域

本发明属于智能分料技术领域，尤其涉及一种智能分料系统。

背景技术

对于流水线生产的企业，车间生产准备是一个复杂的过程，任何一个环节的缺失都会影响车间生产的顺畅进行。现有的生产订单的物料分配通常是针对某一特定产品进行，其具体过程是：首先在库存数据库中预存物料批次信息；然后在获取到生产订单时，则根据生产订单上需要生产的产品数量，直接将库存数据库中存储的物料批次信息分配给生产订单，进而实现物料分配。

然而，在实际生产准备过程中，通常会面临同时接收到多个客户订单的问题，需要将各种物料分配给多个订单，使得订单需要的物料能够配套进而安排生产。由于各个订单中有很多是共用的物料，在对订单需要的物料进行分配时，优先将库存物料分配给交货期紧的订单，没有考虑到物料配套才能生产以及组批生产等约束，这样就会造成订单生产的顺序和物料分配的顺序不一致，导致实际生产时订单还会因为物料不配套引起流水线停线，并且订单不能按期完成，还影响了其他订单的生产进度。

此外，优先将库存物料分配给交货期紧的订单，这种分配规则不够合理。可能带来的问题是：没有将订单量及对应的企业生产能力考虑在内，交货期紧的订单，可能所需完工时间短，生产灵活期就更长；而交货期相对长的订单，可能所需完工时间更长，生产灵活期就相对较短。若优先将库存物料分配给交货期紧的订单，可能导致交货期相对长的订单延期完成。

因此，当企业库存不充足时，如何对多订单进行物料合理分配，是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能分料系统，首先对若干个客户订单进行优先级排序，以保证若干个客户订单都能按期完成为排序目标，进行物料分配；然后调用库存管理单元中库存物料种类及每类物料对应的数量，依据每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对按优先级排序的客户订单进行物料按套分配。从而实现多订单物料的合理分配，提高企业生产的有序性及生产效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种智能分料系统，包括：订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元、判断单元、采购单元和分料单元；其中，

所述订单处理单元，用于对若干个客户订单进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列；

所述客户订单包括订单最迟交货期、订单种类及需求的订单数量；

所述订单识别单元，用于根据所述订单种类及需求的订单数量识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量；

所述库存管理单元，用于记录和存储库存物料种类及每类物料对应的数量；

所述判断单元，用于判断库存量是否充足，并根据判断结果向分料单元发送相应的分料指示信号；

所述采购单元，用于根据所述采购的物料种类及对应的采购数量进行物料采购，并将采购的物料种类和数量发送至库存管理单元；

所述分料单元，用于根据所述按优先级排序的客户订单序列，并根据所述每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对客户订单序列中的客户订单进行物料按套分配。

进一步的，所述订单处理单元根据客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，对若干个客户订单从小到大进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列。

进一步的，所述客户订单对应的完工时间通过企业生产该类客户订单的单位加工时间以及订单数量计算得到。

进一步的，若两个或两个以上所述客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差相等，则对客户订单的重要程度进行判断，重要程度更高的客户订单排在序列前面。

进一步的，所述订单识别单元包括一个含有企业能够生产的所有产品属性的数据库，通过调用数据库中企业能够生产的所有产品属性，识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量。

进一步的，所述库存管理单元分别与采购单元和分料单元相连，所述库存管理单元根据分料单元分配出的物料及采购单元采购回的物料，实时更新库存物料种类及每类物料对应的数量。

进一步的，所述判断单元根据所述库存物料种类及每类物料对应的数量，和所述每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，判断库存量是否充足；若充足，则直接向分料单元发送相应的分料的指示信号；若不充足，则将需要采购的物料种类及对应的采购数量发送至采购单元，并同时向分料单元发送相应的分料指示信号。

进一步的，当所述库存量不充足时，所述判断单元对客户订单序列中所需物料库存不足的订单进行标记，并标记出库存不足的物料种类及对应的不足数量，然后将标记后的客户订单序列发送至分料单元。

进一步的，所述分料单元依次对客户订单序列中的客户订单进行物料分配时，对排在序列前但所需物料数量库存不足的客户订单，先按已有库存量对该客户订单进行按套分配物料，然后再对排在该客户订单之后的下一客户订单分配物料；待采购单元采购回库存不足的物料时，再为该客户订单分配剩余所需物料。

进一步的，所述按套分配物料是将完成一个客户订单中的一件产品所需的所有物料作为一套物料，若一套物料中有一类物料库存不足，则按该类库存不足的物料的库存量进行按套分配。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供的一种智能分料系统具有如下有益效果：

(1)本发明通过订单处理单元对若干个客户订单，按客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，从小到大进行优先级排序，该排序原则将订单本身属性即订单量和最迟交货期，以及企业生产能力考虑在内，进行优先级排序，排序合理性高，能够保证多个客户订单都能按期完成。

(2)本发明通过构建含有企业能够生产的所有产品属性的数据库，能够实现快速而准确的识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，有助于对订单进行物料的合理和快速分配。

(3)本发明通过将库存管理单元分别与采购单元和分料单元相连，实现实时记录和存储库存物料种类及每类物料对应的数量，有助于对订单进行物料分配的计算和判断，并能通过采购单元及时采购库存不足的物料，以便及时对库存不足的客户订单进行物料分配，实现分料系统的高度智能化和高效的物料分配管理。

(4)本发明依据库存管理单元中库存物料种类及每类物料对应的数量，并依据每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对按优先级排序的客户订单进行物料按套分配，实现了多订单物料的合理分配，并提高了企业生产的有序性及生产效率。

(5)本发明在为客户订单序列中的客户订单进行物料分配时，对排在序列前但所需物料数量库存不足的客户订单，先按已有库存量对该客户订单进行按套分配物料，然后再为排在该客户订单之后的下一客户订单分配物料；待采购单元采购回库存不足的物料时，再为该客户订单分配剩余所需物料。防止订单处于等待分配导致的订单延期完成，从而给企业造成损失。

(6)本发明将完成一个客户订单中的一件产品所需的所有物料作为一套物料，进行物料按套分配；当一套物料中有一类物料库存不足时，按该类库存不足的物料的库存量进行按套分配，解决了不按套分配时，造成订单生产的顺序和物料分配的顺序不一致，导致实际生产时因为物料不配套引起流水线停线的问题，以及解决了订单不能按期完成，还会影响其他订单的生产进度的问题。

附图说明

图1为本发明提供的智能分料系统组成框图；

图2为本发明提供的智能分料系统分料方法流程图。

具体实施方式

以下将对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供的智能分料系统，包括订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元、判断单元、采购单元和分料单元。所述订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元、判断单元和采购单元依次相连，所述采购单元还与库存管理单元相连，所述订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元和判断单元分别与分料单元相连。

所述订单处理单元，用于对若干个客户订单进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列；所述客户订单包括订单最迟交货期、订单种类及需求的订单数量。

需要指出的是，本发明所述的若干个客户订单是指已经进行过生产能力判断的客户订单，即在假定企业空闲资源充足的情况下，根据订单需求量及企业对多订单的加工能力，进行过判断后，确定能全部按期完成的订单。

进一步的，所述订单处理单元根据客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，对若干个客户订单从小到大进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列，记为S＝{S₁，S₂，…，S_n}，则所述若干个客户订单应满足公式(1)和(2)：

T_i＝b_i×t_i  (3)

其中，T_i为订单i的完工时间，t_i为订单i的单位加工时间，RT_i为订单i的最迟交货期，b_i为订单i的订单数量。

公式(1)表明每一个客户订单的完工时间均小于等于该客户订单的最迟交货期；公式(2)表明按客户订单序列依次进行每个订单的生产时，每个订单都能按期完成，此种限定是为了保证在依据生产最慢的方案进行多订单生产时，每个订单都能按期完成，而实际生产中，通常会通过合理的生产调度，使得实际完工时间小于依据生产最慢的方案进行多订单生产的时间；公式(3)表明所述客户订单对应的完工时间通过企业生产该类客户订单的单位加工时间以及订单数量计算得到。

其中，企业生产该类客户订单的单位加工时间是依据企业自身所拥有的资源及生产能力计算得到。

进一步的，若两个或两个以上所述客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差相等，则对客户订单的重要程度进行判断，重要程度更高的客户订单排在序列前面。

其中，客户订单的重要程度根据实际生产中，客户关系的维持、订单成本和订单利润等判别。

所述订单识别单元，用于根据所述订单种类及需求的订单数量识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量。

进一步的，所述订单识别单元包括一个含有企业能够生产的所有产品属性的数据库，通过调用数据库中的所有产品属性，识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量。

所述企业能够生产的所有产品属性包括产品种类，每一类产品的结构、组成、功能、加工工艺以及所需物料种类和每类物料对应的数量。

所述库存管理单元，用于记录和存储库存物料种类及每类物料对应的数量。

进一步的，所述库存管理单元分别与采购单元和分料单元相连，所述库存管理单元根据分料单元分配出的物料及采购单元采购回的物料，实时更新库存物料种类及每类物料对应的数量。

所述判断单元，用于根据所述库存物料种类及每类物料对应的数量，和所述每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，判断库存量是否充足；若充足，则直接向分料单元发送相应的分料的指示信号；若不充足，则将需要采购的物料种类及对应的采购数量发送至采购单元，并同时向分料单元发送相应的分料指示信号。

进一步的，当所述库存量不充足时，所述判断单元对客户订单序列中所需物料库存不足的订单进行标记，并标记出库存不足的物料种类及对应的不足数量，然后将标记后的客户订单序列发送至分料单元，以便分料单元按物料库存量进行按套分配。

所述采购单元，用于根据所述采购的物料种类及对应的采购数量进行物料采购，并将采购的物料种类和数量发送至库存管理单元，以便分料单元及时对库存不足的订单进行后续分料。

所述分料单元，用于根据所述按优先级排序的客户订单序列，并根据所述每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对客户订单序列中的客户订单进行物料按套分配。

进一步的，所述分料单元依次对客户订单序列中的客户订单进行物料分配时，若排在前的客户订单所需物料数量库存不足时，则先按已有库存量为该客户订单按套分配物料，然后再为排在该客户订单之后的下一客户订单分配物料；待采购单元采购回库存不足的物料时，再为该客户订单分配剩余所需物料。

进一步的，所述按套分配物料是将生产一个客户订单中的一件产品所需的所有物料作为一套物料，若一套物料中有一类物料库存不足，则按该类库存不足的物料库存量进行按套分配。

请参阅图2所示，本发明提供的智能分料系统的分料方法包括：

S1.订单处理单元按客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，从小到大对客户订单进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列S＝{S₁，S₂，…，S_n}；

其中，每一个订单序列中的订单S_i(i＝1,2,…,n)包括该订单的最迟交货期、所属订单种类及需求的订单数量等信息；

S2.订单识别单元通过调用数据库中企业能够生产的所有产品属，并根据客户订单序列中，客户订单种类及需求的订单数量识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，并将每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量对相应的客户订单进行标记，将标记后的客户订单序列记为S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}；

S3.判断单元根据库存管理单元中库存物料种类及每类物料对应的数量，和客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，判断库存量是否充足；

S4.若库存量充足，则直接向分料单元发送允许分料的指示信号，分料单元依次对客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中的每个客户订单，进行物料按套分配；

其中，在分料过程中，库存管理单元根据分配出去的物料实时更新物料种类及对应的库存量；

S5.若不充足，则将需要采购的物料种类及对应的采购数量发送至采购单元，并同时对客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中所需物料库存不足的订单进行标记，并标记出库存不足的物料种类及对应的不足数量，得到客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}，然后将客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}发送至分料单元，分料单元依次对客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}中的每个客户订单，进行物料按套分配；

当采购单元采购回库存不足的物料后，将采购的物料种类和数量发送至库存管理单元，库存管理单元对库存物料种类和数量进行实时更新，分料单元根据更新的数据，及时对库存不足的客户订单进行剩余所需物料的按套分配。

为了方便理解，以下根据具体数据对本发明进行进一步的说明：

将接收订单的日期记为T₀＝0，最迟交货期表示从接收订单的日期开始，最迟多少天后交货。该日期接收的订单中，满足式(1)和式(2)的订单如表1所示，得到客户订单序列S＝{S₁，S₂，S₃，S₄，S₅}。

表1客户订单参数

表2库存量及客户订单需求量

从表2可以看出，物料4和6的总库存量不足，在进行分料时，根据最终标记得到的客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，S2₃，S2₄，S2₅}，依次对5组订单进行物料分配，则订单S2₁能够全部被分配。S2₁分配完成后，物料6还剩14批，从表1和表2可以看出，每批订单S2₂需要3批物料6，因此，根据物料6剩余量，可按套给分配12批物料6给订单S2₂，即有4批订单S2₂被分配物料。然后再依次给订单S2₃和S2₄分配物料，S2₄分配完成后，物料4剩余6批，则先给订单S2₅中的6批订单进行按套分配。待采购单元采购回物料4和6时，再及时给剩余4批订单S2₂和4批订单S2₅进行物料分配。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种智能分料系统，其特征在于，包括：订单处理单元、订单识别单元、库存管理单元、判断单元、采购单元和分料单元；其中，

所述订单处理单元根据客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，对若干个客户订单从小到大进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列，记为S＝{S₁，S₂，…，S_n}，则所述若干个客户订单应满足公式(1)和(2)：

T_i＝b_i×t_i (3)

其中，T_i为订单i的完工时间，t_i为订单i的单位加工时间，RT_i为订单i的最迟交货期，b_i为订单i的订单数量；

所述客户订单包括订单最迟交货期、订单种类及需求的订单数量；若两个或两个以上所述客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差相等，则对客户订单的重要程度进行判断，重要程度更高的客户订单排在序列前面；

所述订单识别单元，用于根据所述订单种类及需求的订单数量识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量；所述订单识别单元包括一个含有企业能够生产的所有产品属性的数据库，通过调用数据库中企业能够生产的所有产品属性，识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量；所述库存管理单元，用于记录和存储库存物料种类及每类物料对应的数量；

所述判断单元，用于判断库存量是否充足，并根据判断结果向分料单元发送相应的分料指示信号；

所述采购单元，用于根据所述采购的物料种类及对应的采购数量进行物料采购，并将采购的物料种类和数量发送至库存管理单元；

所述分料单元，用于根据所述按优先级排序的客户订单序列，并根据所述每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，依次对客户订单序列中的客户订单进行物料按套分配；

所述智能分料系统的分料方法包括：

S1.订单处理单元按客户订单最迟交货期与该客户订单对应的完工时间之差，从小到大对客户订单进行优先级排序，获得按优先级排序的客户订单序列S＝{S₁，S₂，…，S_n}；

其中，每一个订单序列中的订单S_i(i＝1,2,…,n)包括该订单的最迟交货期、所属订单种类及需求的订单数量信息；S2.订单识别单元通过调用数据库中企业能够生产的所有产品属性，并根据客户订单序列中，客户订单种类及需求的订单数量识别每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，并将每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量对相应的客户订单进行标记，将标记后的客户订单序列记为S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}；

S3.判断单元根据库存管理单元中库存物料种类及每类物料对应的数量，和客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中每个客户订单所需物料种类及每类物料对应的数量，判断库存量是否充足；

S4.若库存量充足，则直接向分料单元发送允许分料的指示信号，分料单元依次对客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中的每个客户订单，进行物料按套分配；

其中，在分料过程中，库存管理单元根据分配出去的物料实时更新物料种类及对应的库存量；

S5.若不充足，则将需要采购的物料种类及对应的采购数量发送至采购单元，并同时对客户订单序列S1＝{S1₁，S1₂，…，S1_n}中所需物料库存不足的订单进行标记，并标记出库存不足的物料种类及对应的不足数量，得到客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}，然后将客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}发送至分料单元，分料单元依次对客户订单序列S2＝{S2₁，S2₂，…，S2_n}中的每个客户订单，进行物料按套分配；

当采购单元采购回库存不足的物料后，将采购的物料种类和数量发送至库存管理单元，库存管理单元对库存物料种类和数量进行实时更新，分料单元根据更新的数据，及时对库存不足的客户订单进行剩余所需物料的按套分配。

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