CN1564170A - 流程行业优化排产动态调度的组态平台方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于信息技术领域，涉及到自动化技术，特别涉及到一种用于流程行业优化排产动态调度的组态平台方法。本发明的技术特征是该平台可通过画出流程行业具体的生产工艺流程并配置相应的生产参数，就可与计划排产和动态调度算法模型库进行动态链接，将原始的订单合同生成优化生产合同并进行动态调度；从而达到排产和调度的目的。组态后可以自动产生流程行业的虚拟生产仿真模型，并对合同进行优化排产和动态调度。本发明的效果在于提供的组态平台方法可以大大提高流程行业优化排产和动态调度系统开发的建模效率，生成的系统可以根据生产流程工艺规范，优化制定企业的年、月、日生产经营和作业计划，提高系统工作效率和效益。

Description

流程行业优化排产动态调度的组态平台方法

技术领域

本发明属于信息技术领域，涉及到自动化技术，特别涉及到一种用于流程行业优化排产动态调度的组态平台方法。

背景技术

目前，国内大部分流程生产过程的生产计划和动态调度水平还比较落后，多数企业完全由人工来编制生产计划，效率低、计划不尽合理、不能进行实时生产调度，使计划调整非常困难，调度工作既不及时又不准确，极大的制约了企业生产管理水平和生产效益的提高。

随着对该项技术的研究，已经开始出现了一些定制开发的计划调度软件，但由于流程行业的生产工艺各异，即使基本相同的企业，也因为具体生产设备的不同造成生产路径的差异，使整个生产计划和调度方式的不同，因此在实践中针对不同的流程行业具体企业都要进行重新开发，即使在同一企业，由于进行技术改造而造成的生产流程和设备的差异都使先前定制的计划调度软件必须完全重新调整编写，从而大大制约了软件开发和使用的灵活性，也急剧加大了软件的维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种执行于计算机的流程行业优化排产动态调度的组态平台方法，可以对各种不同的流程行业生产的优化排产和动态调度决策问题通过面向对象的全图形方式进行建模，不但解决了目前人工排产的费时费力和效率低下以及难以保证结果最优的问题，更可以在生产系统发生变化时无需重新编程，只要利用图形建模工具重新设计流程工艺图，就可以达到建立新排产和调度模型的目的。

实现本发明的技术方案是：

本发明包含两个模块，组态平台动态链接模型算法模块和虚拟生产模块。可以灵活组态从而产生最优的优化排产计划就是由这两个模块的交互作用而产生。

1.组态平台动态链接模型算法模块

组态平台实现了在计算机上以图形方式进行建模，通过画出流程行业具体的生产工艺流程并配置相应的生产参数，就可以与计划排产和动态调度算法模型库进行动态链接，将原始的订单合同自动生成可以实际生产的优化生产合同，并在合同执行生产的过程中进行动态调度；从而达到排产和调度的目的。在针对不同流程行业时，只要画出不同的生产图并配置参数，就可以建立全新的优化排产和动态调度的模型。在企业生产工艺发生变化时，也只要通过重新画图就可以重新建模，无需进行大规模的程序改变工作，大大提高了工作效率。

本发明的组态平台大大提高了系统开发的编程建模效率，强大的图形化平台可以代替大量手工的编程建模工作。平台中为开发者提供了各种图形模块表征具体的生产工艺设备，通过连线体现流程的网络拓扑关系，通过图形模块的属性设置为算法提供数据接口。例如开发者只要将酸洗机组图形模块和冷轧机组图形模块拖到图上并配上带方向箭头，同时通过自动或手动方式配置以上机组的生产参数，平台就可以自动链接后台计划和调度算法库，建立优化排产和调度模型。如果生产系统发生变化，冷轧机组由一台变为两条，则只需在组态图上多画一个冷轧机组图形模块并标出连接线，则系统将自动重新链接算法，产生新的优化排产和调度模型，整个过程无需修改程序。

2.流程行业虚拟生产仿真模型

通过组态平台对生产进行建模后，系统将自动产生相对应的虚拟生产仿真模型系统，它与现实系统具有相似的结构和相同的信息，可以按照系统的排产结果虚拟合同生产的全流程，验证生产过程中的物料、时间及产能平衡，预测合同完成日期。

本发明的效果和益处是：

提供的组态平台方法可以大大提高流程行业优化排产和动态调度系统开发的建模效率，强大的图形化平台可以代替大量手工的编程建模工作，生成的系统可以根据生产流程工艺规范，优化制定企业的年、月、日生产经营和作业计划，提高系统工作效率和效益。

附图说明

附图是流程行业优化排产动态调度的组态平台的运行示意图。通过该图可以清楚看出一个利用该方法建立的实际的流程行业的生产组态模型。附图中图形块为对应的生产机组，连线为网络拓扑关系。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图，详细叙述本发明的具体实施方式。

以一个典型的冷轧薄板企业为例子，该流程企业有一台酸洗机组，一台冷轧机组，一台脱脂机组，一套罩式退火炉机组，一台平整机组，一台镀锡机组，一台横切机组，一台纵剪机组，每个月接受的合同有数十种，存在着种类多，批量小，总量大的客观问题，整个企业月产量在六万吨左右，并且由于不断的技术改进，机组的台数等情况都会发生预期的变化。利用该发明的产生的组态平台就可以有效解决对该企业基于合同生产的优化排产和动态调度问题。具体步骤如下：

1.首先根据该企业的实际生产机组情况，在组态平台上通过鼠标选择对应图形并在画面上布置，然后通过鼠标画出各个机组的连接线，从而确定整个流程企业的基本生产网络拓扑图。

2.然后在每个机组对象的属性配置选项中将每台机组的生产规则以基于数学函数形式输入，从而建立了企业生产的数学约束条件。

3.完成以上两步后，系统就可以自动生成该流程企业的优化排产和动态调度的模型。通过数据库远程通讯将数据库中各月签署的销售合同取到输入到该模型中，系统会自动将销售合同进行分解和基于规则的合并，并根据生产网络拓扑结构对销售合同进行转换，产生分类的生产合同。

4.在生产合同确定后，系统根据企业生产的数学约束条件结合生产网络拓扑图，对生产合同进行优化组批，确保各库存控制平衡，并使机组的综合利用率最高，同时运行成本最低。

如果企业的生产情况发生了变化，比如又增加了一台脱脂机组和平整机组，那么只要在第一步时在图上在添加上一台脱脂机组的图标和平整机组的图标，并且在第二步为新添加的机组配置上生产规则的数学函数，建立新的数学约束条件，则系统会自动在后台产生新的优化排产和动态调度模型，而不需要再重新编程。

Claims (1)

1.一种流程行业优化排产动态调度的组态平台方法，由基于面向对象的全图形化优化排产动态调度的建模组态模型与虚拟生产仿真模型两部分组成，其特征是：

a)该方法通过面向对象的全图形方式进行建模并解决各种不同流程行业的生产优化排产和动态调度的建模问题，针对不同流程行业建模时，只要画出不同的生产图并配置参数，就可以建立全新的优化排产和动态调度的模型，在企业生产工艺发生变化时，只要通过重新画图就可以重新建模；

b)通过组态平台对流程生产建模后并产生相对应的虚拟生产仿真模型系统，与现实系统具有相同的结构和信息，可虚拟合同生产的全流程，验证生产过程中的物料、时间及产能平衡，预测合同完成日期。