CN115587655B - 一种基于轮胎行业aps的生产控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统，涉及智能控制技术领域，通过根据轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；根据不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；基于方案优化约束条件、生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；对生产控制方案进行全局遍历寻优确定最优生产计划，基于最优生产计划中各控制要求进行控制。解决智能化生产的各项设备仪器的调度控制依赖于主观制定，难以适应于规模不断扩大生产趋势的技术问题。达到进行智能分析确定最优控制方案，实现自动部署、控制，提高工作效率的效果。

Description

一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统。
背景技术
轮胎企业面对市场轮胎种类繁多(多品牌、多品种、多批次、多变动)的复杂情况，目前企业以轮胎企业市场订单为主线的，基于工厂制造任务要求，将有限资源作为约束进行生产排程，同时利用轮胎行业APS对轮胎生产过程中的生产计划进行排程是目前不少轮胎制造商进行研究的方向，但排产方案的如何具体转换为生产控制参数进行执行，及排产方案是否为最优方案均缺乏有效的判断，同时根据轮胎行业APS系统得到的排产计划进行生产控制的，当前在执行转换中也需要人工按照排产计划内容进行主观制定，难以适应订单量、生产规模不断扩大的生产发展趋势。
发明内容
本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统，用于针对解决现有技术中针对于智能化生产的各项设备仪器的调度控制依赖于主观制定，难以适应于生产规模不断扩大的生产趋势的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统。
第一方面，本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法，所述方法包括：获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制。
第二方面，本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制系统，所述系统包括：信息获取单元，用于获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；需求产量确定单元，用于根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；产能获得单元，用于获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；约束条件确定单元，用于根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；生产控制方案生成单元，用于基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；寻优控制单元，用于对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的一种基于轮胎行业APS的生产控制方法，通过获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制。利用目标最大话的生产计划作为控制方案，从而确保加工生产控制的产能最大，有效针对生产仪器的生产特征和产能安排状态对订单需求进行量化分析，使得订单与仪器进行紧密结合，在保证订单各工艺参数、订单时间要求的基础上，有效安排了生产加工计划，在同样的生产加工环境下实现了产量最大，有效提升企业的加工效率，达到进行智能分析确定最优控制方案，实现自动部署、控制，提高工作效率的效果。从而解决了现有技术中针对于智能化生产的各项设备仪器的调度控制依赖于主观制定，难以适应于生产规模不断扩大的生产趋势的技术问题。
附图说明
图1为本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法流程示意图；
图2为本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法中构建生产仪器需求产量序列的流程示意图；
图3为本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法中生成方案优化约束条件的流程示意图；
图4为本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制系统结构示意图。
具体实施方式
本申请通过提供一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统，用以解决现有技术中针对于智能化生产的各项设备仪器的调度控制依赖于主观制定，难以适应于生产规模不断扩大的生产趋势的技术问题。
下面结合具体的实施例进行本发明方案的详细介绍。
实施例一
如图1所示，本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制方法，所述方法包括：
S1:获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；
具体的，轮胎订单序列为将轮胎订单进行汇总构建的列表，其中包括了订单数量、订单时间、订单品种、订单合作方、订单工艺要求等。成品库存信息为当前企业的轮胎存储量，包括轮胎品种、规格、数量等。工艺系统数据为企业的轮胎加工仪器的生产加工数据、设定参数、生产指标、控制要求等。
S2:根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；
进一步的，S2:根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列，如图2所示，包括：S201:根据所述轮胎订单序列，对轮胎订单进行轮胎数量、订单时间、合作方重要度进行多维度分析，确定订单优先级，基于所述订单优先级对轮胎订单进行标记；S202:根据所述成品库存信息、轮胎订单标记，对轮胎订单序列进行库存分配，确定满足轮胎订单标记目标值最大的库存分配方案；S203:对轮胎订单进行工艺数据分析，确定各轮胎订单的工艺系统数据；S204:根据所述库存分配方案、所述轮胎订单序列，确定轮胎需求产量信息，所述轮胎需求产量信息包括轮胎产量及对应的轮胎订单信息；S205:根据所述轮胎需求产量的轮胎产量及对应的轮胎订单信息，确定轮胎需求产量的工艺系统数据，将所述轮胎产量及对应轮胎订单信息和工艺系统数据建立映射关系，构建所述生产仪器需求产量序列。
具体的，根据签订的轮胎订单序列中的订单销售需求量和当前成品库存信息中的库存量进行比较，可以确定当前存在的订单需求补给量，即当前需要生产的轮胎需求量，结合工艺系统数据对需求的订单进行加工工序的匹配分析，确定各生产仪器需要进行多少加工才能满足当前的轮胎订单需求。生产仪器需求产量序列为面对当前的轮胎订单和库存情况需要进行多少生产加工的要求汇总列表，其中包括了各生产仪器的加工产量要求。
可选的，为了针对不同的订单时间要求、客户重要程度、产品要求等对订单进行优先级分析，确定各轮胎订单的生产加工优先级，以便于进行排产。再进行订单优先级确定时，通过轮胎数量、订单时间、合作方重要度几个维度进行优先级评估。根据各企业的对于订单优先级的评定规则进行具体的评价，如轮胎数量的量级评定规则，量级越大优先级的评定等级越高，或者数量级在进行优先级的评定中影响度不大则数量的权重值设定较小，以合作方重要度为准，合作方重要度越高则优先级评定越高，合作方重要度可以按照历史交易记录进行评定，按照历史交易记录中合作方的订单量、订单价格、客户资质等来确定合作方的重要度，则重要度越高对应的轮胎订单的优先级越高。根据各企业优先级评定规则进行具体的计算评估，确定各轮胎订单的优先级，可选的，订单优先级包括各维度优先级即订单时间优先级、客户重要度优先级、订单数量优先级，还可以包括综合优先级，按照各维度的数据权重值和各维度的数据评估结果进行综合计算，确定综合优先级，利用确定的订单优先级生成对应的标记，如字符、识别码等，将不同订单的优先级进行标注，便于进行快速查找识别。如需要进行客户重要度优先级高的提取，则调取客户重要度优先级的标识进行优先级识别，找到其中优先级最高的轮胎订单。按照订单优先级的标注信息对当前的成品库存进行优先分配，紧着优先级高或者订单时间紧张的轮胎订单进行分配，根据成品库存量的多少进行具体的分配优先级设定，如成品库存量有限，优先即将到期赔付要求高的订单进行分配，若成品库存量多的，则有限交付时间和赔付要求高的，再按照交付时间和赔付要求进行分配，若不存在交付时间紧张的订单，则按照客户优先级高的进行分配，按照分配规则按照优先级标签进行订单的优先级识别，确定优先分配的轮胎订单信息进行库存分配。以满足最终优先级最大的分配结果为最佳，可选的在进行库存分配时，可以设定分配评价规则，基于分配评价规则设定适应度函数，对分配方案进行适应度计算，选择适应度最高的分配方案作为库存分配方案。
对库存分配后剩余的轮胎订单则需要根据生产加工仪器的工艺系统数据进行匹配分析，确定订单需求的产量需要哪些加工仪器进行如何的加工流程、设定怎样的加工参数进行生产加工。将轮胎产量及对应轮胎订单信息和工艺系统数据建立映射关系，构建生产仪器需求产量序列，以便于掌握当前产量加工要求为后续进行生产控制提供基础。
S3:获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；
具体的，对不同类型轮胎生产仪器的生产参数、产能数据进行获取，掌握企业具有的生产能力。已添加生产计划信息为当前各生产仪器已经排产的计划信息，用于掌握生产仪器的剩余产能信息和排产计划。
S4:根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；
进一步的，S4:根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件，如图3所示，包括：S401:获得工厂生产仪器、设备场地信息、人员工作信息；S402:根据所述人员工作信息、所述设备场地信息，确定人员产量约束信息；S403:根据所述工厂生产仪器，确定不同类型轮胎仪器的产量信息，根据所述不同类型轮胎仪器的产量信息、所述人员产量约束信息，获得所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据；S404:根据所述已添加生产计划信息，确定已占用生产仪器产能信息；S405:根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已占用生产仪器产能信息，确定生产仪器的可加工能力、可加工时间，作为所述方案优化约束条件。
具体的，将不同类型生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息作为约束条件，在进行排产时要考虑到这两个约束条件对于生产计划的约束作用，在这个条件的限制下针对当前的生产需要进行排产。
在确定方案优化约束条件时，约束条件对方案优化存在怎样的约束，从而构建约束条件关系加入排产优化算法中。工厂生产仪器为工厂所拥有的所有生产仪器信息、规格、生产参数、产能、仪器年限等。设备场地信息为各生产仪器放置的位置信息，人员工作信息为人员的工作时间安排，包括工作时长、人员数量、休息时间、各工种安排及员工的工作效率等。针对人员工作信息和设备场地信息，确定人员对生产的约束条件，人员的工作时间和人员的加工能力对生产加工速度的、排产的制约，设备场地信息在各工序过程中，人员需要对半成品进行传送，对生产效率的约束条件，根据人员工作时间和设备场地信息中的传输速度等与生产的关系，建立人员产量约束信息。除了人员的工作效率和工作时间、休息等对生产的约束外，还要考虑生产仪器自身的产能对生产加工的约束，生产加工的产能一方面收到仪器自身的产能、效率的影响，另一方面还受到人员约束的影响，集已经安排的需要进行加工的订单的制约，生产仪器的加工能力是有限的。将生产仪器的可加工能力、可加工时间，作为方案优化约束条件，构建约束关系对方案优化设计时进行制约。
S5:基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；
进一步的，S5:基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案，包括：S501:基于所述方案优化约束条件，确定生产仪器剩余产能；S502:对所述生产仪器剩余产能进行时、分、秒时间维度量化处理，确定生产仪器时间量化信息；S503:根据所述轮胎需求产量的工艺系统数据，与所述生产仪器时间量化信息，进行遍历匹配，确定匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次；S504:根据所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次对所述生产仪器需求产量序列进行分配，生成所述生产控制方案。
具体的，根据方案优化约束条件，在满足约束条件的基础上对生产仪器需求产量序列中安排的各生产仪器的产量要求进行生产计划规划的生成，针对各生产仪器需要的产量，结合该生产仪器的约束条件，确定该生产仪器的排产计划，同时结合生产仪器需求产量序列中的轮胎的工序要求，来进行排产，针对剩余的生产能力进行各生产仪器的分解，细化到时、分、秒时间维度上，对各轮胎生产仪器的生产加工能力进行分解，生产仪器时间量化信息即为将各位生产仪器分解细化至时、分、秒时间维度后的，各时间单位内的生产加工能力。按照当前轮胎需求产量即需要进行加工的产量要求，对应的工艺系数数据即需要加工的产量对应的工艺流程、生产仪器信息、生产仪器参数要求、加工数量、时间要求等，利用轮胎需求产量的工艺系统数据与生产仪器时间量化信息进行遍历匹配分析，确定各轮胎需求产量的工艺系统数据与生产仪器时间量化信息中的匹配关系，得到那些生产仪器的目前剩余产量和生产参数要求符合轮胎需求产量的工艺系统数据，将匹配成功的生产仪器、匹配机台即具体哪台仪器、匹配班次即具体的加工时间，利用得到的匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次进行排产，以确定符合匹配关系的排产结果，在进行排产中，将符合约束条件和生产仪器需求产量的方案组合，得到生产控制方案，按照生产仪器需求产量序列和约束条件的复杂度，生产控制方案可能仅一个，也可能多个，对于生产仪器需求产量序列和约束条件的复杂度越高的，条件不容易满足，则生产控制方案越少，反之复杂度低的，生产控制方案越多，对于各种生产控制方案而言，如何选择生产效率、产量最高、最符合轮胎订单的需求呢，则需要对所有生产控制方案进行全局寻优，通过全局寻优算法如蚂蚁算法、退火算法等，构建寻优模型，通过寻优模型对得到的控制方案进行寻优。
S6:对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制。
进一步的，S6:所述对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，包括：S601:基于所述轮胎需求产量的工艺系统数据、所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次的产能信息，构建工作时长内产量最大的目标函数；S602:根据所述目标函数对所有生产控制方案进行目标值计算，确定各生产控制方案的目标结果；S603:选择目标结果最大的生产控制方案，作为所述最优生产计划。
具体的，在得到的控制方案中确定最优的生产控制计划，来确保满足了轮胎需求产量，同时使得生产控制安排的产量最大化，有效利用剩余生产能力，来实现最有效的生产效果。在生产控制方案中寻求最优生产计划，利用全局寻优算法构建寻优模型，通过构建在工作时长内产量最大化的目标函数，对各生产仪器的排产安排精确到时、分、秒，对各仪器的加工能力利用效果、生产数量、各需求产量的工艺系统数据的匹配关系，进行寻优，找到目标函数最大值的生产仪器计划信息作为最后的生产控制信息，对各生产仪器的加工时间、加工参数、加工数量等进行确定。从而确保加工生产控制的产能最大，有效针对生产仪器的生产特征和产能安排状态对订单需求进行量化分析，使得订单与仪器进行紧密结合，在保证订单各工艺参数、订单时间要求的基础上，有效安排了生产加工计划，在同样的生产加工环境下实现了产量最大，有效提升企业的加工效率，达到进行智能分析确定最优控制方案，实现自动部署、控制，提高工作效率的效果。解决了现有技术中针对于智能化生产的各项设备仪器的调度控制依赖于主观制定，难以适应于生产规模不断扩大的生产趋势的技术问题。
进一步的，所述方法包括：S701:根据生产仪器需求产量序列，确定预设周期硫化需求；S702:根据所述预设周期硫化需求进行硫化工序计划，确定各班次硫化计划，确定换模、换胶囊、清洗计划，对硫化工序进行控制；S703:根据所述各班次硫化计划，对成型工序各班次进行成型计划，确定各班次成型计划，生成各成型机切换计划、负荷，对成型机进行生产控制；S704:根据所述各班次成型计划，对半成品工序各班次进行半成品计划，确定半成品班次的规格切换次数、负荷，对半成品机台进行生产控制；S705:根据所述各班次硫化计划，对密炼机各班次、各步骤进行计划，生成各密炼机规格切换计划、负荷，对密炼机进行生产控制。
具体的，针对轮胎行业的加工处理过程，主要针对硫化计划、成品计划、半成品计划、密炼计划四个方面，分别针对各生产仪器的状态、需求产量的工艺系统数据进行时、分、秒维度的分解量化，以确保各加工阶段的计划合理有效，高效完成生产加工要求。根据生产仪器需求产量序列中的生产需求时间、生产需求量、生产工序、工艺系统数据，对需求产量进行各加工阶段的细化分析。将销售订单的月需求量或周需求量即预设周期硫化需求，和成品库存量，结合本地的硫化能力、成型设备、半成品设备、产品构造等因素，通过JLP-CURE算法进行硫化工序的班次计算，得到各硫化机台各班次的月计划或者周计划，这与预设周期硫化需求相对应，若预设周期设定为每月，则该计划为针对月需求进行的月计划，若为周需求则针对周需求进行确定每周硫化计划。根据计算确定的硫化工序计划，确定换模、换胶囊、清洗计划。利用计算得到的硫化工序计划，通过JLP-BDLG算法计算出成型工序各机台/各班次，精确到时分秒的成型计划，同时自动生成各成型机规格切换计划/负荷，并根据产能及制约条件进行调整。根据计算得到的成型机计划，通过JLP-MATL算法计算出半成品工序各机台/各班次，精确到时分秒的半成品计划，同时自动生成各半成品机台的规格切换次数/负荷。根据计算得到的硫化工序计划，通过JLP-BANB算法自动计算出密炼工序各机台/各班次/各步骤，精确到时分秒的密炼计划，同时自动生成各密炼机规格切换计划/负荷，并根据产能及制约条件进行调整。完成各生产阶段、不同仪器的控制计划，从而确保各流程的有效加工，提高产能，充分利用各仪器的剩余加工能力。
进一步的，S701:根据生产仪器需求产量序列，确定预设周期硫化需求，包括：S7011:基于预设周期，获得预设周期的领先生产时间、领先运输时间、成品库存信息、报废率、轮胎订单信息；S7012:根据公式：(轮胎订单信息+领先生产时间+领先运输时间-成品库存信息)×报废率，获得所述预设周期硫化需求。
具体的，通过JLP-CURE算法进行硫化工序的计算，主要包括了三个步骤：第一，计算预设周期硫化需求，利用生产仪器需求产量序列中的订单信息、库存信息、工序系统数据等，对预设周期硫化需求进行分析。确定轮胎订单信息、生产要求信息、成品库存信息、领先生产时间、领先运输时间、报废率，利用公式(轮胎订单信息+领先生产时间+领先运输时间-成品库存信息)×报废率，获得所述预设周期硫化需求，其中领先生产时间＝下个月销售订单/下个月生产天数×领先生产天数，领先运输时间＝下个月销售订单/下个月生产天数×领先运输天数。第二，通过预设可调配项目，如优先规格、继续规格、开始规格、进度要求、生产要求等，计算出分配优先权，对各需求进行优先权的确定，得到各订单中轮胎规格的生产分配优先权信息。第三，根据预设周期硫化需求、规格分配优先权，再结合各规格的生产工艺数据计算出各硫化机台各班次的计划。
进一步的，S703:根据所述各班次硫化计划，对成型工序各班次进行成型计划，确定各班次成型计划，包括：S7031:根据所述各班次硫化计划，确定硫化区域块划分；S7032:基于所述硫化区域块划分，确定硫化周期、周期硫化所需时长；S7033:获得领先时间；S7034:根据所述硫化周期、周期硫化所需时长、领先时间，计算成型开始时间、成型最晚时间，确定成型计划。
进一步的，S7033:获得领先时间，包括：S70331:获得分机器设定基础领先时间；S70332:根据公式：领先时间＝LT0+(N×D×ST)×K，获得所述领先时间信息，其中，LT0为基本领先时间、N为硫化机/规格的数量、D为轮胎数量/每车、ST为成型标准时间、K为调整系数。LT0:基本领先时间(这个数值在BuildingMachineMaster分机器设定)，N:硫化机/规格的数量，D:轮胎数量/每车(这个数值在BuildingScheduleMaster分规格设定)，ST:成型标准时间(在BuildingScheduleMaster)，K:调整系数(公共控制参数CommonParameter的SK)。
具体的，利用计算得到的各班次硫化计划，进行成型计划计算时，利用JLP-BDLG算法进行处理，其计算处理逻辑为，确定硫化区域块划分，将各硫化区域块的周期时间、硫化所需时间进行计算，得到各区块划分的周期所需时间，如硫化区块划分为3部分，每个周期的硫化所需时间为12小时，基于硫化周期、周期硫化所需时间对成型机进行计划。
计算成型最晚的时间，利用公式硫化需要的时间-领先时间进行成型最晚时间的计算，利用硫化需要的时间-领先时间，计算成型开始时间，或进行自定义，成型开始时间＝批次周期时间-领先时间，利用计算得到的成型开始时间、成型最晚的时间，人员的休息时间，来进行成品各机台和班次的计划。批次周期方式为按照一周期所需要的时间进行划分。
对于进行半成品计划时，利用JLP-MATL算法进行，通过计算得到的成品计划、半成品库存，输入至APS的JLP-MATL算法中，进行各机台各班次的时分秒维度的半成品计划，首先进行需求计算，通过公式：需求＝轮胎条数×材料需求量/单元×(1+调整百分比)，其中，单位为换算单位即需求半成品计划中的材料单位，计算出需求，根据需求，按照批次，计算各班次，设定的领先时间，进行成型批次或班次的分配，确定各批次或者班次的计划。
对于密炼计划，为将计算得到的硫化计划和密炼库存、维护切换时间、橡胶需求量，输入至APS的JLP-BANB算法，自动计算出各机台各班次的时分秒密炼计划流程：(1)密炼指令计算时机，检查库存，计算库存耗尽时间，根据库存和库存耗尽时间，确定指令计算时机，如14:00库存耗尽时间，利用公式：14:00库存耗尽＝AM6:00库存+第一个班次的密炼指令-第一个班次消耗量。(2)根据硫化计算需求，例如橡胶种类编号F88F7-5F，3车为一个硫化周期，如下表1所示，计算需求为：
Figure BDA0003897088550000141
表1
(3)获取1/16AM6:00的库存，AM6:00库存＝5000，1/16第一个班次指令＝4车＝4×191.35＝765kg、1/16第一个班次的消耗量＝856kg、1/16第一个班次班末库存＝5000+765-856＝4909kg(25.65车)。
(4)引入领先时间概念8个班次，如表2所示：
Figure BDA0003897088550000142
表2
(5)减去库存：6815-4909＝1906(kg)，如表3所示：
Figure BDA0003897088550000151
表3
(6)换算成车，如191.35kg/车，见表4。
9.96 4.47 4.45 4.44 4.47 4.45 4.44 4.47 4.45 4.44 4.47 4.45 4.44
表4
(7)向上取整，最小批次设定为＝1，调整为见表5。
Figure BDA0003897088550000152
表5
(8)可求得消耗量(R)/库存(I)/指令(O)。
(9)可求得最终步骤(F88F7-6F)转换至换算主表/车(F88F1-6F)，其中，F88F7-6F、F88F1-6F均为橡胶种类编号，最终的所求计划：F88F7转换成F88F1系统设定转换比例＝0.9747，F88F1车重量＝219.87kg终炼4车转换至主表6车×191.35×0.9747/219.87＝3.39车。换算后安排如下，见表6：
Figure BDA0003897088550000153
表6
实施例二
基于与前述实施例中一种基于轮胎行业APS的生产控制方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种基于轮胎行业APS的生产控制系统，所述系统包括：
信息获取单元，用于获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；
需求产量确定单元，用于根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；
产能获得单元，用于获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；
约束条件确定单元，用于根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；
生产控制方案生成单元，用于基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；
寻优控制单元，用于对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制
进一步的，所述需求产量确定单元包括：
订单标记单元，用于根据所述轮胎订单序列，对轮胎订单进行轮胎数量、订单时间、合作方重要度进行多维度分析，确定订单优先级，基于所述订单优先级对轮胎订单进行标记；
库存分配单元，用于根据所述成品库存信息、轮胎订单标记，对轮胎订单序列进行库存分配，确定满足轮胎订单标记目标值最大的库存分配方案；
工艺系统数据确定单元，用于对轮胎订单进行工艺数据分析，确定各轮胎订单的工艺系统数据；
需求产量信息确定单元，用于根据所述库存分配方案、所述轮胎订单序列，确定轮胎需求产量信息，所述轮胎需求产量信息包括轮胎产量及对应的轮胎订单信息；
需求产量序列构建单元，用于根据所述轮胎需求产量的轮胎产量及对应的轮胎订单信息，确定轮胎需求产量的工艺系统数据，将所述轮胎产量及对应轮胎订单信息和工艺系统数据建立映射关系，构建所述生产仪器需求产量序列。
进一步的，所述生产控制方案生成单元包括：
剩余产能确定单元，用于基于所述方案优化约束条件，确定生产仪器剩余产能；
生产时间量化单元，用于对所述生产仪器剩余产能进行时、分、秒时间维度量化处理，确定生产仪器时间量化信息；
生产仪器班次匹配单元，用于根据所述轮胎需求产量的工艺系统数据，与所述生产仪器时间量化信息，进行遍历匹配，确定匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次；
执行单元，用于根据所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次对所述生产仪器需求产量序列进行分配，生成所述生产控制方案。
进一步的，所述寻优控制单元包括：
目标函数构建单元，用于基于所述轮胎需求产量的工艺系统数据、所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次的产能信息，构建工作时长内产量最大的目标函数；
目标结果计算单元，用于根据所述目标函数对所有生产控制方案进行目标值计算，确定各生产控制方案的目标结果；
最优方案确定单元，用于选择目标结果最大的生产控制方案，作为所述最优生产计划。
进一步的，所述约束条件确定单元包括：
生产因素获取单元，用于获得工厂生产仪器、设备场地信息、人员工作信息；
人员约束确定单元，用于根据所述人员工作信息、所述设备场地信息，确定人员产量约束信息；
产能数据获得单元，用于根据所述工厂生产仪器，确定不同类型轮胎仪器的产量信息，根据所述不同类型轮胎仪器的产量信息、所述人员产量约束信息，获得所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据；
占用产能信息确定单元，用于根据所述已添加生产计划信息，确定已占用生产仪器产能信息；
约束条件单元，用于根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已占用生产仪器产能信息，确定生产仪器的可加工能力、可加工时间，作为所述方案优化约束条件。
进一步的，所述系统还包括：
硫化需求确定单元，用于根据生产仪器需求产量序列，确定预设周期硫化需求；
硫化计划确定单元，用于根据所述预设周期硫化需求进行硫化工序计划，确定各班次硫化计划，确定换模、换胶囊、清洗计划，对硫化工序进行控制；
成型计划确定单元，用于根据所述各班次硫化计划，对成型工序各班次进行成型计划，确定各班次成型计划，生成各成型机切换计划、负荷，对成型机进行生产控制；
半成品计划确定单元，用于根据所述各班次成型计划，对半成品工序各班次进行半成品计划，确定半成品班次的规格切换次数、负荷，对半成品机台进行生产控制；
密炼机计划确定单元，用于根据所述各班次硫化计划，对密炼机各班次、各步骤进行计划，生成各密炼机规格切换计划、负荷，对密炼机进行生产控制。
进一步的，所述硫化需求确定单元还包括：
预设周期数据获取单元，用于基于预设周期，获得预设周期的领先生产时间、领先运输时间、成品库存信息、报废率、轮胎订单信息；
硫化需求计算单元，用于根据公式：(轮胎订单信息+领先生产时间+领先运输时间-成品库存信息)×报废率，获得所述预设周期硫化需求。
进一步的，所述成型计划确定单元还包括：
硫化区域块划分单元，用于根据所述各班次硫化计划，确定硫化区域块划分；
硫化时长确定单元，用于基于所述硫化区域块划分，确定硫化周期、周期硫化所需时长；
领先时间获得单元，用于获得领先时间；
成型计划生成单元，用于根据所述硫化周期、周期硫化所需时长、领先时间，计算成型开始时间、成型最晚时间，确定成型计划。
进一步的，所述领先时间获得单元还用于实现：
获得分机器设定基础领先时间；
根据公式：领先时间＝LT0+(N×D×ST)×K，获得所述领先时间信息，其中，LT0为基本领先时间、N为硫化机/规格的数量、D为轮胎数量/每车、ST为成型标准时间、K为调整系数。
本说明书通过前述对一种基于轮胎行业APS的生产控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种基于轮胎行业APS的生产控制方法及系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种基于轮胎行业APS的生产控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；
根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列，其中包括：根据所述轮胎订单序列，对轮胎订单进行轮胎数量、订单时间、合作方重要度进行多维度分析，确定订单优先级，基于所述订单优先级对轮胎订单进行标记；根据所述成品库存信息、轮胎订单标记，对轮胎订单序列进行库存分配，确定满足轮胎订单标记目标值最大的库存分配方案；对轮胎订单进行工艺数据分析，确定各轮胎订单的工艺系统数据；根据所述库存分配方案、所述轮胎订单序列，确定轮胎需求产量信息，所述轮胎需求产量信息包括轮胎产量及对应的轮胎订单信息；根据所述轮胎需求产量的轮胎产量及对应的轮胎订单信息，确定轮胎需求产量的工艺系统数据，将所述轮胎产量及对应轮胎订单信息和工艺系统数据建立映射关系，构建所述生产仪器需求产量序列；
获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；
根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；
基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案，其中包括：基于所述方案优化约束条件，确定生产仪器剩余产能；对所述生产仪器剩余产能进行时、分、秒时间维度量化处理，确定生产仪器时间量化信息；根据所述轮胎需求产量的工艺系统数据，与所述生产仪器时间量化信息，进行遍历匹配，确定匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次；根据所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次对所述生产仪器需求产量序列进行分配，生成所述生产控制方案；
对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制，其中包括：基于所述轮胎需求产量的工艺系统数据、所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次的产能信息，构建工作时长内产量最大的目标函数；根据所述目标函数对所有生产控制方案进行目标值计算，确定各生产控制方案的目标结果；选择目标结果最大的生产控制方案，作为所述最优生产计划；
所述方法还包括：
根据生产仪器需求产量序列，确定预设周期硫化需求，其中包括：基于预设周期，获得预设周期的领先生产时间、领先运输时间、成品库存信息、报废率、轮胎订单信息；根据公式：(轮胎订单信息+领先生产时间+领先运输时间-成品库存信息)×报废率，获得所述预设周期硫化需求；
根据所述预设周期硫化需求进行硫化工序计划，确定各班次硫化计划，确定换模、换胶囊、清洗计划，对硫化工序进行控制；
根据所述各班次硫化计划，对成型工序各班次进行成型计划，确定各班次成型计划，生成各成型机切换计划、负荷，对成型机进行生产控制，其中包括：根据所述各班次硫化计划，确定硫化区域块划分；基于所述硫化区域块划分，确定硫化周期、周期硫化所需时长；获得领先时间，其中包括：获得分机器设定基础领先时间；根据公式：领先时间＝LT0+(N×D×ST)×K，获得所述领先时间信息，其中，LT0为基本领先时间、N为硫化机/规格的数量、D为轮胎数量/每车、ST为成型标准时间、K为调整系数；根据所述硫化周期、周期硫化所需时长、领先时间，计算成型开始时间、成型最晚时间，确定成型计划；
根据所述各班次成型计划，对半成品工序各班次进行半成品计划，确定半成品班次的规格切换次数、负荷，对半成品机台进行生产控制；
根据所述各班次硫化计划，对密炼机各班次、各步骤进行计划，生成各密炼机规格切换计划、负荷，对密炼机进行生产控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件，包括：
获得工厂生产仪器、设备场地信息、人员工作信息；
根据所述人员工作信息、所述设备场地信息，确定人员产量约束信息；
根据所述工厂生产仪器，确定不同类型轮胎仪器的产量信息，根据所述不同类型轮胎仪器的产量信息、所述人员产量约束信息，获得所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据；
根据所述已添加生产计划信息，确定已占用生产仪器产能信息；
根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已占用生产仪器产能信息，确定生产仪器的可加工能力、可加工时间，作为所述方案优化约束条件。
3.一种基于轮胎行业APS的生产控制系统，其特征在于，所述系统包括：
信息获取单元，用于获得轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据；
需求产量确定单元，用于根据所述轮胎订单序列、成品库存信息、工艺系统数据，确定生产仪器需求产量序列；
订单标记单元，用于根据所述轮胎订单序列，对轮胎订单进行轮胎数量、订单时间、合作方重要度进行多维度分析，确定订单优先级，基于所述订单优先级对轮胎订单进行标记；
库存分配单元，用于根据所述成品库存信息、轮胎订单标记，对轮胎订单序列进行库存分配，确定满足轮胎订单标记目标值最大的库存分配方案；
工艺系统数据确定单元，用于对轮胎订单进行工艺数据分析，确定各轮胎订单的工艺系统数据；
需求产量信息确定单元，用于根据所述库存分配方案、所述轮胎订单序列，确定轮胎需求产量信息，所述轮胎需求产量信息包括轮胎产量及对应的轮胎订单信息；
需求产量序列构建单元，用于根据所述轮胎需求产量的轮胎产量及对应的轮胎订单信息，确定轮胎需求产量的工艺系统数据，将所述轮胎产量及对应轮胎订单信息和工艺系统数据建立映射关系，构建所述生产仪器需求产量序列；
产能获得单元，用于获得不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息；
约束条件确定单元，用于根据所述不同类型轮胎生产仪器的产能数据、已添加生产计划信息生成方案优化约束条件；
生产控制方案生成单元，用于基于所述方案优化约束条件、所述生产仪器需求产量序列对生产计划进行规划，生成与所述生产仪器需求产量序列相对应的生产控制方案；
剩余产能确定单元，用于基于所述方案优化约束条件，确定生产仪器剩余产能；
生产时间量化单元，用于对所述生产仪器剩余产能进行时、分、秒时间维度量化处理，确定生产仪器时间量化信息；
生产仪器班次匹配单元，用于根据所述轮胎需求产量的工艺系统数据，与所述生产仪器时间量化信息，进行遍历匹配，确定匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次；
执行单元，用于根据所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次对所述生产仪器需求产量序列进行分配，生成所述生产控制方案；
寻优控制单元，用于对生产控制方案进行全局遍历寻优，确定最优生产计划，基于所述最优生产计划中各生产仪器的控制要求进行控制；
目标函数构建单元，用于基于所述轮胎需求产量的工艺系统数据、所述匹配生产仪器、匹配机台、匹配班次的产能信息，构建工作时长内产量最大的目标函数；
目标结果计算单元，用于根据所述目标函数对所有生产控制方案进行目标值计算，确定各生产控制方案的目标结果；
最优方案确定单元，用于选择目标结果最大的生产控制方案，作为所述最优生产计划；
硫化需求确定单元，用于根据生产仪器需求产量序列，确定预设周期硫化需求；
预设周期数据获取单元，用于基于预设周期，获得预设周期的领先生产时间、领先运输时间、成品库存信息、报废率、轮胎订单信息；
硫化需求计算单元，用于根据公式：(轮胎订单信息+领先生产时间+领先运输时间-成品库存信息)×报废率，获得所述预设周期硫化需求；
硫化计划确定单元，用于根据所述预设周期硫化需求进行硫化工序计划，确定各班次硫化计划，确定换模、换胶囊、清洗计划，对硫化工序进行控制；
成型计划确定单元，用于根据所述各班次硫化计划，对成型工序各班次进行成型计划，确定各班次成型计划，生成各成型机切换计划、负荷，对成型机进行生产控制；
硫化区域块划分单元，用于根据所述各班次硫化计划，确定硫化区域块划分；
硫化时长确定单元，用于基于所述硫化区域块划分，确定硫化周期、周期硫化所需时长；
领先时间获得单元，用于获得领先时间，还用于获得分机器设定基础领先时间；根据公式：领先时间＝LT0+(N×D×ST)×K，获得所述领先时间信息，其中，LT0为基本领先时间、N为硫化机/规格的数量、D为轮胎数量/每车、ST为成型标准时间、K为调整系数；
成型计划生成单元，用于根据所述硫化周期、周期硫化所需时长、领先时间，计算成型开始时间、成型最晚时间，确定成型计划；
半成品计划确定单元，用于根据所述各班次成型计划，对半成品工序各班次进行半成品计划，确定半成品班次的规格切换次数、负荷，对半成品机台进行生产控制；
密炼机计划确定单元，用于根据所述各班次硫化计划，对密炼机各班次、各步骤进行计划，生成各密炼机规格切换计划、负荷，对密炼机进行生产控制。
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