CN113238531A - 焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法 - Google Patents

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赵仁茂
王娟娟
陈喜艳
罗海波
刘联超
罗超
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Abstract

本发明提供的一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，包括以下步骤：采集白车身生产线上当前生产时序，并获取当前返修车辆可以插入当前白车身生产时序可插入位置集合；筛选出可插入位置集合中的可行位置，并将可行位置形成序列S1；构建序列的目标函数：计算序列S1中各个可行位置的目标函数值，并将目标函数值记录到集合RS1中，把目标函数值对应的上线位置记录到集合SS1中；遍历完所有可行位置；S6.从集合SS1中选取对应的目标函数值最小的上线位置作为最优上线点P1；能够根据白车身的生产时序动态的判断返修车辆重新上线的最佳位置，有效提高在返修车辆存在的情况下的生产效率。

Description

焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法
技术领域
本发明涉及一种调度方法，尤其涉及一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法。
背景技术
在焊接车间，白车身依次通过每一个分总成进行焊接加工，加工完成后离开焊接车间，进入后面的流程。在焊接车间的每个分总成工位，都有1～2个用于修复焊接问题的线下工位。在加工过程中，当出现需要修复情况时，车身会从自动生产线下线，到线下手工修复点进行人工修复，现场工作人员修复完毕后，会将车辆重新插入线上的生产队列中去。根据现场调研，问题车辆修复后，缺乏重新上线的规则，重新上线时，一线员工会直接将该车辆放到最近的同车型队列的最前面，因此，在现场人员将返修车辆重新上线时，具体插入点位由一线工作人员自行确定，缺乏对调度目标的考虑，会影响到焊接生产的效率。
因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段加以解决。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，能够根据白车身的生产时序动态的判断返修车辆重新上线的最佳位置，从而能够有效降低返修车辆重新上线对原生产时序造成的影响，有效提高在返修车辆存在的情况下的生产效率，而且方法简单可靠，响应时间短，适应性强。
本发明提供的一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，包括以下步骤：
S1.采集白车身生产线上当前生产时序，并获取当前返修车辆可以插入当前白车身生产时序可插入位置集合；
S2.筛选出可插入位置集合中的可行位置，并将可行位置形成序列S1；
S3.构建序列的目标函数：
min f1＝min{max Ci}
其中，Ci为白车身i的加工完工时间；
S4.计算序列S1中各个可行位置的目标函数值，并将目标函数值记录到集合RS1中，把目标函数值对应的上线位置记录到集合SS1中；
S5.重复步骤S2-S4，遍历完所有可行位置；
S6.从集合SS1中选取对应的目标函数值最小的上线位置作为最优上线点P1。
进一步，在步骤S1前，将返修车辆进行线下修复处理。
进一步，步骤S1中，根据如下方法确定可插入位置集合：
确定一个完整的白车身生产线在设定时间内的产量；
以单位时间内的白车身生产线的产量作为滑动窗口的长度。
进一步，步骤S3中，目标函数具有以下约束条件：
Figure BDA0003048523490000021
Figure BDA0003048523490000031
其中：n为计划生产的白车身总数，S为一个可行的白车身排序结果，ti，j白车身i在第j个工位的加工时间，k为混流车间产线某工位的工位索引号，i为车身i，i＝1，2，...，n，m为生产线所含工位的数量；j为第j个工位，Bk，j为排在第k个位置上的工件在第j个工位的开始加工时刻，Pi，j为白车身i在工位j上的加工时间，Ci，j为白车身i在工位j上的加工完成时间，Cmax为生产线最大完工时间，ks为白车身生产序列中的位置，
Figure BDA0003048523490000032
为0-1变量，当白车身i被排在第ks位置时，
Figure BDA0003048523490000033
否则
Figure BDA0003048523490000034
本发明的有益效果：通过本发明，能够根据白车身的生产时序动态的判断返修车辆重新上线的最佳位置，从而能够有效降低返修车辆重新上线对原生产时序造成的影响，有效提高在返修车辆存在的情况下的生产效率，而且方法简单可靠，响应时间短，适应性强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明：
本发明提供的一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，包括以下步骤：
S1.采集白车身生产线上当前生产时序，并获取当前返修车辆可以插入当前白车身生产时序可插入位置集合；
S2.筛选出可插入位置集合中的可行位置，并将可行位置形成序列S1；
S3.构建序列的目标函数：
min f1＝min{max Ci}
其中，Ci为白车身i的加工完工时间；
S4.计算序列S1中各个可行位置的目标函数值，并将目标函数值记录到集合RS1中，把目标函数值对应的上线位置记录到集合SS1中；
S5.重复步骤S2-S4，遍历完所有可行位置；
S6.从集合SS1中选取对应的目标函数值最小的上线位置作为最优上线点P1；通过上述方法，能够根据白车身的生产时序动态的判断返修车辆重新上线的最佳位置，从而能够有效降低返修车辆重新上线对原生产时序造成的影响，有效提高在返修车辆存在的情况下的生产效率，而且方法简单可靠，响应时间短，适应性强。
本实施例中，在步骤S1前，将返修车辆进行线下修复处理，通过该步骤，能够对返修车辆进行预处理，从而节约后续加工时间，提高效率。
进一步，步骤S1中，根据如下方法确定可插入位置集合：
确定一个完整的白车身生产线在设定时间内的产量；
以单位时间内的白车身生产线的产量作为滑动窗口的长度；其中，单位时间一般为1个小时，比如：一个生产线上白车身在1个小时的产量为20，那么滑动窗口的长度为20，然后在生产线上选择20个生产时序作为可插入位置集合。
进一步，步骤S3中，目标函数具有以下约束条件：
Figure BDA0003048523490000041
Figure BDA0003048523490000051
其中：n为计划生产的白车身总数，S为一个可行的白车身排序结果，ti，j白车身i在第j个工位的加工时间，k为混流车间产线某工位的工位索引号，i为车身i，i＝1，2，...，n，m为生产线所含工位的数量；j为第j个工位，Bk，j为排在第k个位置上的工件在第j个工位的开始加工时刻，Pi，j为白车身i在工位j上的加工时间，Ci，j为白车身i在工位j上的加工完成时间，Cmax为生产线最大完工时间，ks为白车身生产序列中的位置，
Figure BDA0003048523490000052
为0-1变量，当白车身i被排在第ks位置时，
Figure BDA0003048523490000053
否则
Figure BDA0003048523490000054
通过上述方法，能够准确地确定出目标函数值，从而为最终结果的准确度提供保障。
以下以一个具体实例进一步说明：
第一组实验数据：
Figure BDA0003048523490000055
Figure BDA0003048523490000061
由以上表格可知，将返修车辆插入到第17号位置时，完工时间7642秒为最小值，相比于传统方法将返修车辆插入到首位花费的完工时间7990秒，时间减少了4.36％，优化效果明显。
第二组数据：
Figure BDA0003048523490000062
由以上表格可知，将返修车辆插入到第11号位置时，完工时间7600秒为最小值，相比于传统方法将返修车辆插入到首位花费的完工时间7698秒，时间减少了1.27％，优化效果明显。
第三组数据：
Figure BDA0003048523490000071
由以上表格可知，将返修车辆插入到第31号位置时，完工时间7534秒为最小值，相比于传统方法将返修车辆插入到首位花费的完工时间7972秒，时间减少了5.49％，优化效果明显。
第四组数据：
Figure BDA0003048523490000072
Figure BDA0003048523490000081
由以上表格可知，将返修车辆插入到第43号位置时，完工时间7654秒为最小值，相比于传统方法将返修车辆插入到首位花费的完工时间7952秒，时间减少了3.75％，优化效果明显。
第五组数据：
Figure BDA0003048523490000082
由以上表格可知，将返修车辆插入到第16号位置时，完工时间7656秒为最小值，相比于传统方法将返修车辆插入到首位花费的完工时间7890秒，时间减少了2.97％，优化效果明显。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.采集白车身生产线上当前生产时序，并获取当前返修车辆可以插入当前白车身生产时序可插入位置集合，其中，可插入位置集合位于生产时序滑动滑动口内；
S2.筛选出可插入位置集合中的可行位置，并将可行位置形成序列S1；
S3.构建序列的目标函数：
min f1＝min{max Ci}
其中，Ci为白车身i的加工完工时间；
S4.计算序列S1中各个可行位置的目标函数值，并将目标函数值记录到集合RS1中，把目标函数值对应的上线位置记录到集合SS1中；
S5.重复步骤S2-S4，遍历完所有可行位置；
S6.从集合SS1中选取对应的目标函数值最小的上线位置作为最优上线点P1。
2.根据权利要求1所述焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，其特征在于：在步骤S1前，将返修车辆进行线下修复处理。
3.根据权利要求1所述焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，其特征在于：步骤S1中，根据如下方法确定可插入位置集合：
确定一个完整的白车身生产线在设定时间内的产量；
以单位时间内的白车身生产线的产量作为滑动窗口的长度。
4.根据权利要求1所述焊接车间返修车辆重上线的动态调度方法，其特征在于：步骤S3中，目标函数具有以下约束条件：
Figure FDA0003048523480000021
Figure FDA0003048523480000022
B1，1＝0；
Figure FDA0003048523480000023
Figure FDA0003048523480000024
其中：n为计划生产的白车身总数，S为一个可行的白车身排序结果，ti，j白车身i在第j个工位的加工时间，k为混流车间产线某工位的工位索引号，i为车身i，i＝1，2，...，n，m为生产线所含工位的数量；j为第j个工位，Bk，j为排在第k个位置上的工件在第j个工位的开始加工时刻，Pi，j为白车身i在工位j上的加工时间，Ci，j为白车身i在工位j上的加工完成时间，Cmax为生产线最大完工时间，ks为白车身生产序列中的位置，
Figure FDA0003048523480000025
为0-1变量，当白车身i被排在第ks位置时，
Figure FDA0003048523480000026
否则
Figure FDA0003048523480000027
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