MXPA03009918A

MXPA03009918A - Planeacion y programacion de sistemas reconfigurables en torno a recursos fuera de linea.

Info

Publication number: MXPA03009918A
Application number: MXPA03009918A
Authority: MX
Inventors: P J Fromherz Markus
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-04-19
Also published as: JP2004152296A; JP4777608B2; CA2446664A1; US8315898B2; US20040088207A1; CA2446664C; BR0304773A

Abstract

En la presente invencion se proporciona un sistema para permitir la planeacion y programacion de flujo de trabajo, para sistemas de produccion reconfigurables que tienen una pluralidad en modulos, que pueden tener capacidades alternativas. El sistema incluye un controlador del sistema, al menos una funcion de planeacion para planear la produccion de unidades de trabajo sin utilizar modulos fuera de linea, y al menos una funcion de programacion para programar la produccion de unidades de trabajo sin utilizar modulos fuera de linea.

Description

PLANEACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS RECONFIGÜRABLES EN TORNO A RECURSOS FUERA DE LÍNEA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere, en general, a un sistema y método para planear y programar flujo de trabajo y procesos para equipos y operaciones de producción reconfigurables , que requieren de la operación continua del sistema en torno a recursos fuera de línea. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sistemas de producción reconfigurables consisten, cada vez más, de múltiples módulos alternativos, en paralelo, que están conectados a través de rutas, e inclusive bucles, flexibles. Consecuentemente se espera que esos sistemas ofrezcan una multitud de operaciones (o capacidades) alternativas para producir los mismos rendimientos . Por ejemplo, un sistema de impresión modular puede consistir de varias impresoras idénticas en paralelo, conectadas a través de rutas flexibles para papel, que alimentan y recolectan el papel de esas impresoras. Para los sistemas en línea, previos, con pocas capacidades alternativas, todo el sistema se detenía usualmente cuando uno de sus módulos salía de línea, quizá cuando ocurría una falla, excepto para módulos específicos, tales como módulos alimentadores en sistema de impresión. Con los tipos de sistemas en paralelo descritos REF.: 149446 anteriormente, es deseable continuar usando todas las capacidades disponibles del sistema, planeando y programando en torno al módulo fuera de línea, según sea necesario. Un sistema de producción reconfigurable puede ser modelado como un grafo de módulos conectados, en donde cada módulo esté descrito por un modelo de su estructura y sus capacidades. La estructura es principalmente la interfaz a través de la cual entran y salen las unidades de trabajo, tales como puertas de entrada y salida, además de cualesquiera recursos usados internamente. Una capacidad es una operación que acepta unidades de trabajo en las puertas de entrada, las procesa y las mueve hacia las puertas de salida. (Puertas de entrada y salida se refieren aquí a interfases mecánicas, tales como ranuras o bandejas, así como a interfases de computadora. Una puerta puede servir como puerta tanto de entrada como de salida) . La operación de este sistema ha sido modelada como una secuencia de ejecuciones de capacidades, a medida que las unidades de trabajo se mueven a lo largo de rutas válidas en el grafo, de módulo a módulo. Un ejemplo para un sistema de producción reconfigurable es una impresora modular, con módulos tales como alimentadores , máquinas marcadoras, transportadores de papel, inversores, etc. Allí, las unidades de trabajo son hojas e imágenes. Un módulo simple de transporte de papel tiene una puerta de entrada, una puerta de salida, y una sola capacidad, para mover una hoja de papel desde su puerta de entrada hasta su puerta de salida. Un módulo inversor tiene una puerta de entrada, una puerta de salida, y dos capacidades, una para invertir una hoja de papel y una para esquivar el mecanismo de inversión. Un módulo de transferencia de máquina marcadora tiene dos puertas de entrada (una para hojas y una para imágenes) , una puerta de salida (para hojas marcadas) , y una capacidad para imprimir la imagen sobre la hoja. Un recurso de muestra, en todos estos módulos, es el espacio ocupado por la hoja, que puede ser ocupado únicamente por una hoja a la vez. Otros ejemplos de sistemas de producción reconfigurables son las líneas de ensamblaje, por ejemplo para el ensamblaje o empaque de partes de computadoras, y sistemas analíticos automatizados, tales como máquinas para el análisis de muestras de sangre. En estos diferentes sistemas de producción, las unidades de trabajo pueden ser hojas de papel, archivos electrónicos, partes de computadora, microplaquetas semiconductoras, bandejas para muestras de sangre, cualesquiera partes o conjuntos compuestos de estas, u otros objetos físicos o electrónicos que sean procesados por sistemas de producción. Los mecanismos de transporte pueden ser bandas transportadoras o brazos robóticos, o cualesquiera otros dispositivos o funciones para mover las unidades de trabajo. Las capacidades del módulo pueden ser combinadas con las capacidades del sistema, unificando, por incrementos, las variables de unidad de trabajo y tiempo, de eventos de salida y entrada, en módulos conectados a lo largo de rutas válidas en el grafo del sistema. Por ejemplo, si la puerta de salida de un módulo está conectada a la puerta de entrada de otro módulo, cualquier capacidad que produzca unidades de trabajo para la puerta de salida del primer módulo, puede ser combinada potencialmente con alguna capacidad que consuma unidades de trabajo de la puerta de entrada del segundo módulo. La unificación de las variables unidad de trabajo y tiempo, asegura la consistencia de las restricciones de atributo y tiempo. Un programador para esos sistemas recibe una corriente de trabajos, cada una de las cuales consiste de una secuencia ' de unidades de trabajo deseadas, que van a ser producidas en alguna puerta de salida final del sistema. Cada unidad de trabajo deseada está descrita por una- variable de unidad de trabajo con restricciones de atributo. Ésta se usa para seleccionar una capacidad apropiada del sistema, que pueda producir la unidad de trabajo deseada, unificando la variable de unidad de trabajo deseada con las variables de unidad de trabajo de las capacidades del sistema que produzcan unidades de trabajo para la puerta de salida deseada. A medida que se descubren capacidades del sistema para las unidades de trabajo deseadas, en los trabajos, sus restricciones de tiempo y recurso son registradas en la memoria de restricciones, y las restricciones se resuelven a fin de encontrar los valores de tiempo para las diferentes capacidades de módulos que produzcan las unidades de trabajo deseadas. Las capacidades de módulos seleccionadas, más los valores de tiempo, se envían después a los módulos, de manera tal que puedan ejecutar las operaciones correspondientes en los tiempos designados . Este enfoque, tal como se implementa para sistemas en línea, tradicionales, con pocas capacidades alternativas, asume que típicamente todo el sistema se detiene cuando uno de los módulos sale de línea debido a una falla. Con el enfoque anterior se adiciona un impedimento especial antes de la selección de la capacidad, a usar únicamente puertas de entrada y salida, bandejas de alimentación y dispositivos de acabado, que se encuentren disponibles. Este enfoque prueba ser insatisfactorio para sistemas con muchas capacidades del sistema, en paralelo, alternativas. Con estos sistemas es deseable continuar usando todas las capacidades del sistema, disponibles, planeando y programando en torno a un módulo fuera de línea, según sea necesario. Además, esto deberá ser permitido para todos los módulos e inclusive para módulos parciales, por ejemplo, solamente una de varias rutas alternativas en un módulo, y no sólo para módulos que se encuentren en la periferia del sistem . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Dicho en forma breve, y de acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema que permite la planeacion y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables que tengan una pluralidad de módulos, cada uno de los cuales pueda tener capacidades alternativas. El sistema incluye un controlador del sistema, al menos una función de planeacion para planear la producción de unidades de trabajo, sin utilizar módulos fuera de línea, y al menos una función de programación para programar la producción de unidades de trabajo sin utilizar módulos fuera de línea. De conformidad con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para planear y programar el · flujo de trabajo para sistemas de producción reconfigurables que tengan una pluralidad de módulos". Cada uno de los módulos puede tener varias capacidades . El método incluye planear la producción de unidades de trabajo sin utilizar módulos fuera de línea y programar también la producción de unidades de trabajo sin utilizar módulos fuera de línea. De conformidad con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona un articulo de manufactura que toma la forma de un medio utilizable en computadora, en el que se encuentra incorporado un código de programa legible en computadora. Cuando el código de programa es ejecutado por la computadora, la computadora lleva a cabo los pasos del método para planear y programar los sistemas de producción reconfigurables, controlados por la computadora. El método incluye planear el flujo de trabajo de un sistema de producción reconfigurable, sin utilizar módulos fuera de línea, y programar también el flujo de trabajo para los módulos en el sistema de producción reconfigurable . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características precedentes, y otras características de la presente invención, serán evidentes y fácilmente comprendidas, a partir de una lectura adicional de la especificación, reivindicaciones y haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que: La figura 1 ilustra un controlador de conformidad con una modalidad de la invención en cuestión,- La figura 2 proporciona un diagrama de flujo que detalla el ordenamiento de las operaciones para realizar la planeacion y programación del sistema, de conformidad con una modalidad de la invención en cuestión; La figura 3 proporciona un diagrama- de flujo que detalla el funcionamiento del componente de planeacion del sistema, de conformidad con una modalidad de la invención en cuestión; y La figura 4 proporciona un diagrama de flujo que detalla el funcionamiento del componente de programación del sistema, de conformidad con una modalidad de la invención en cuestión . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la presente se describe un método y sistema para planear y programar funciones en un controlador del sistema, en el que el controlador permite el uso continuo de todas las capacidades disponibles del sistema, planeando y programando en torno a un módulo fuera de línea, según sea necesario. Además, el método y sistema permite esta funcionalidad para todos los módulos, inclusive para módulos parciales, en vez que únicamente para módulos que se encuentren en la periferia del sistema. En la siguiente descripción se presentan numerosos detalles específicos a fin de permitir una comprensión completa de la presente invención. Será evidente, no obstante, para una persona experimentada en la técnica, llevar a la práctica la invención sin esos detalles específicos. En otros casos, detalles de implementación específicos no se han presentado detalladamente a fin de no obscurecer innecesariamente la presente invención. Enfocándose ahora a los dibujos, en donde el propósito es ilustrar las modalidades del sistema y método, y no limitar el mismo, la figura 1 ilustra un controlador para integrar funciones de planeación y programación, de acuerdo con una modalidad del sistema en cuestión. En un sistema 100, el controlador 110 del sistema recibe descripciones de unidades de trabajo que van a ser producidas a partir de cualquier tipo conocido de fuente de entrada de trabajo. Estas descripciones corresponden a descripciones de los productos de salida deseados. Pueden especificar atributos (o propiedades) de los productos, valores o intervalos o restricciones generales de estos atributos, y posiblemente restricciones en la temporización de la producción (por e emplo plazos límites) , pero generalmente sin especificar cómo se van a producir los productos . El controlador 110 del sistema recibe también, a lo largo de las rutas 130, modelos de capacidades de cada módulo 120 en el sistema. Los modelos de capacidades son descripciones de cómo los módulos mueven y transforman las unidades de trabajo, generalmente junto con información acerca de los atributos y temporización de las unidades de trabajo. Los modelos pueden ser enviados al controlador del sistema únicamente una vez, cuando se pone en funcionamiento el sistema de producción, o los modelos pueden ser actualizados regularmente o cuando ocurran cambios. Esos cambios en los módulos (y por lo tanto en los modelos) pueden ser, por ejemplo, la reconfiguración de los módulos, cambios en los valores de temporización, y la no disponibilidad de recursos (y por lo tanto de algunas capacidades) . Los modelos de capacidades incluyen, por ejemplo, restricciones de la temporización (por ejemplo, la duración de la ejecución de una capacidad, el tiempo durante el cual se ocupa un recurso, o la reservación de un recurso) , restricciones de características (limites en el tamaño de las unidades de trabajo que son procesadas, transformación de las unidades de trabajo tales como el cambio de la orientación de una parte o la adición de dos partes conjuntamente) , e instrucciones (por ejemplo, los nombres o identificaciones de las operaciones que correspondan a las capacidades, junto con los tiempos y posiblemente otra información) . Las restricciones de temporización y característica describen cuándo y cómo puede ser aplicada una capacidad a una unidad de trabajo. Las instrucciones son las instrucciones que son enviadas a los módulos, a fin de dar inicio a las operaciones correspondientes . Los módulos 120 pueden abarcar muchos tipos variables de sistemas de producción, por ejemplo módulos de máquina de una máquina de impresión, tal como un módulo alimentador, un módulo de máquina marcadora, módulo de acabado, o módulo de transporte. Alternativamente, los módulos 120 pueden incluir los módulos de análisis de un sistema de selección biotecnológica, que puedan comprender un módulo de preparación, un módulo de ¦ calentamiento, un módulo de mezclado, un módulo de análisis, o un robot de transporte.

Los módulos de lineas de manufactura pueden incluir un módulo de maquinado, un módulo de ensamblaje, un módulo de prueba, un robot de transporte, o un módulo de empaque. Una línea de empaque puede incluir un módulo de llenado de botellas o un ¦ módulo de etiquetado. El controlador 110 del sistema considera todas las capacidades posibles del sistema, cuando se busquen programas para las unidades de trabajo deseadas. La planeación y programación de algunas o todas las unidades de trabajo deseadas, de uno o más trabajos, da por resultado un conjunto de capacidades seleccionadas y programadas. Con éstas disponibles, el controlador 110 del sistema envía las instrucciones que corresponden a las capacidades programadas, a los módulos 120 a lo largo de las rutas 140. Cada uno de los módulos realiza después su secuencia de tareas para finalizar el trabajo especificado. Como puede verse en la ruta 150, la cual ilustra la ruta de las unidades de trabajo que son procesadas, el trabajo puede realizar ciclos repetidamente en un módulo particular 120 antes de moverse al próximo módulo en sucesión, o el trabajo puede, realizar ciclos repetidamente entre varios módulos, antes de pasar a un tercer módulo. Aunque únicamente se ilustran tres módulos 120, para los propósitos de la presente, se entenderá que un sistema puede incluir numerosos módulos, dependiendo de la complejidad de los requerimientos del trabajo. Adicionalmente existe también capacidad de realimentación del operador, en cuanto al trabajo que se programa en los módulos y al estado del sistema en cualquier punto temporal . La figura 2 ilustra la planeación y programación del método de operación para el controlador del sistema. En este diagrama, los pasos del método se describen en término de datos recibidos y proporcionados a cada paso subsecuente en el proceso. Cada uno de los pasos 230, 240, 250, y 2S0 en este proceso, puede ser ejecutado en secuencia (uno después del otro) , o en forma simultanea. En cualquier caso, cada paso consume datos 225, 235, 245, o 255 proporcionados por un paso previo y produce datos 235, 245, 255, o 265 para el paso subsecuente. El consumo y producción de estos datos se lleva a cabo generalmente por incrementos, en donde un paso se encuentra procesando un elemento de datos después de otro, pero puede ser realizado también por lotes, como será obvio para una persona experimentada en l técnica de software en tiempo real. Inicialmente, una descripción de las unidades de trabajo 225, o trabajo a ser realizado, se proporciona al controlador. El controlador tiene también los modelos de los módulos del sistema, disponibles conjuntamente con el estado actual del sistema, por ejemplo, operaciones que son realizadas simultáneamente por los módulos, y cualesquiera capacidades que hayan podido ser planeadas y programadas previamente. El controlador determina las unidades de trabajo que van a ser planeadas y programadas en el paso 230, en base a los modelos de capacidades provistos por cada módulo que vaya a ser controlado y dirigido. Este es un paso iterativo en el que el controlador revisa, por incrementos, los trabajos y sus unidades de trabajo, para seleccionar las unidades de trabajo que vayan a ser planeadas y programadas para el próximo trabajo. Las unidades de trabajo seleccionadas 235 son transmitidas después al paso 240, que planea las capacidades para las unidades de trabajo seleccionadas, tomando en consideración el modelo de capacidad para cada módulo . Este paso se repite para cada unidad de trabajo seleccionada en el paso previo, dando por resultado un conjunto de capacidades planeadas 245. Con las capacidades planeadas 245 y los modelos de capacidades de' los módulos, el controlador en el paso 250 programa las capacidades seleccionadas y proporciona un conjunto de capacidades programas 255. Estas son a su vez proporcionadas al paso 260, en el cual el controlador envía las instrucciones 265 que corresponden a las capacidades programadas, a los módulos individuales. Este paso se repite para cada capacidad programada. Como puede verse en la figura 2, cada uno de los pasos 230, 240, 250, y 260 tiene toda la información del modelo disponible para el uso selectivo durante cada paso. Por ejemplo el paso 240 puede acceder a las restricciones de características, el paso 250 puede utilizar restricciones de temporización, y el paso 260 puede utilizar instrucciones. En la figura 3, el diagrama de flujo ilustra la función de planeación 300 del controlador. Una unidad de trabajo, o trabajo que va a ser planeado, se selecciona en el paso 310 en base a la descripción del trabajo de entrada. El controlador determina después las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo sin utilizar recursos fuera de línea en el paso 320. Un recurso fuera de línea es cualquier módulo o módulo parcial que actualmente no se encuentre disponible, debido, por ejemplo, a que se encuentra apagado o averiado. Al realizar esta determinación en el paso 320, el controlador considera todas las capacidades posibles del sistema, excluyendo las capacidades del (de los) recurso (s) fuera de línea, a partir de las cuales se seleccionan las capacidades alternativas . El controlador determina si las capacidades se encuentran disponibles para producir la unidad de trabajo en el paso 330. Si no se encuentran disponibles capacidades ' suficientes, las unidades de trabajo subsecuentes, del mismo trabajo, son retiradas temporalmente de consideración en el paso 340 y el controlador regresa al paso 310 para seleccionar otra unidad de trabajo que vaya a ser planeada. Las capacidades del recurso fuera de línea no pueden ser seleccionadas. Si no quedan capacidades disponibles para una unidad de trabajo deseada, todas las unidades de trabajo subsecuentes, del mismo trabajo, serán retardadas, aún cuando pudiesen ser producidas, a fin de evitar una entrega de producción incorrecta. Las unidades de trabajo que han sido retiradas temporalmente de consideración, para la planeacion y programación, debido a recursos fuera de linea, se vuelven a considerar automáticamente en el paso 310 en iteraciones subsecuentes y serán retardadas nuevamente si los recursos requeridos se encuentran todavía fuera de línea. Alternativamente, las unidades de trabajo pueden ser marcadas por los recursos que necesitan y volverán a ser insertadas en el conjunto de unidades de trabajo que vayan a ser planeadas y programadas cuando esos recursos estén disponibles . En cualquier caso, las unidades de trabajo volverán a ser consideradas para la planeacion y programación, tan pronto se encuentren disponibles las capacidades para procesarlas. Si se encuentran disponibles suficientes capacidades para producir la unidad de trabajo, las restricciones de temporización, tales como el tiempo requerido, para cada tarea dentro de un trabajo (por ejemplo, la duración de una operación de transporte o un paso de procesamiento) , restricciones en los intervalos durante los cuales se encuentran ocupados los recursos, y la reservación de recursos durante esos intervalos, son modificados por variables de selección y registrados en el controlador en el paso 350. Las variables de selección son variables booleanas, una para cada capacidad, que se vuelven, ya sea VERDADERAS (se selecciona la capacidad) o FALSAS (no se selecciona la capacidad) . Las variables de selección son creadas automáticamente para cada capacidad en el paso de planeación.

Las restricciones en las variables de selección determinan que, por ejemplo, solamente una de varias capacidades alternativas, para la misma producción, pueda ser seleccionada (es decir, solamente sus variables de selección pueden ser VERDADERAS) . La modificación de las restricciones es dependiente del tipo de restricción. Los intervalos de asignación en las asignaciones de recursos, por ejemplo, se multiplican por las variables de selección. El efecto de estas modificaciones de las restricciones es que algunas restricciones, tales como una asignación de recursos, llega a ser efectiva únicamente si la capacidad correspondiente está siendo seleccionada. El controlador registra después en la memoria, restricciones en las variables de selección y módulos comunes en la memoria de restricciones, en el paso 360. En el paso 370 las restricciones en tiempo real y las restricciones de orden son registradas en el controlador. Dado que el tiempo de producción correcto debe ser usado en las restricciones de precedencia, entre capacidades de unidades de trabajo sucesivas, las variables de producción de todas las capacidades alternativas se encuentran conectadas a una sola variable de tiempo, la cual se usa después en las restricciones de precedencia. Las restricciones de trabajo reservan recursos para un trabajo y todas las puertas de salida posibles de las capacidades que sean consideradas para unidades de trabajo, en el trabajo. Si solamente una parte de un trabajo está siendo programada en este punto, el recurso seleccionado se reserva para el futuro abierto, de lo contrario para la duración del trabajo. Esto asegura también que los trabajos serán entregados correctamente, inclusive si parte de los mismos no han sido producidos todavía debido a recursos que se encuentren fuera de linea. La secuencia de pasos presentada es únicamente una modalidad ejemplar del método descrito aquí. Será evidente para un experimentado en la técnica, que numerosas secuencias de pasos alternativos producirían un resultado similar.

Enfocándose ahora a la figura 4, un diagrama de flujo ilustra la función de programación 400 del controlador. Inicialmente el controlador selecciona las capacidades que van a ser programadas, que pueden ser todas o un subconjunto de las capacidades proporcionadas por el paso de planeacion. El controlador reserva después recursos de salida para las capacidades planeadas, dentro de los mismos trabajos, en el paso 420. Dado que todas las unidades de trabajo, del mismo trabajo, están restringidas a ser entregadas en la misma puerta de salida final, el recurso conectado a esa misma puerta de salida final, que corresponde por ejemplo a una pila de acabado, en una máquina de impresión, no puede ser usados por otros trabajos hasta que el trabajo esté terminado. En el paso 430 el controlador resuelve después para las variables de temporización y selección, de las capacidades planeadas . Esto puede lograrse usando un número de técnicas de optimización con restricciones o de solución de las restricciones, que son conocidas por los experimentados en la técnica. Una posible modalidad de un conjunto de instrucciones para ilustrar el método descrito aquí, es como sigue: inicializar el programa S y la memoria de restricciones C; repeat por siempre do determinar la secuencia U de las unidades de trabajo deseadas u en las puertas de salida habilitadas Pu a ser consideradas para la programación próxima; for all unidades de trabajo u en U do determinar el conjunto Su de capacidades s tal que u = unidad de trabajo de producción de s y puerta de salida de s en Pu y s no usa recursos fuera de línea; if Su está vacío then retirar de U las unidades de trabajo subsecuentes en trabajo; else adicionar Su a S registrar en C: restricciones de temporización de S en Su, con variables de selección b± adicionadas ; registrar en C: 1 = suma de (s± en Su)bi; registrar en C: restricciones en tiempo real para s¿ en Su; for all s± en SUI registrar en C: puerta de salida de s¿ = puerta de salida del trabajo de u; end for registrar en C; t0 = suma de (S en Su) bi veces el tiempo de producción de s±; registrar en C: restricción de orden para t0; end if end for resolver para las variables de tiempo y variables de selección, no determinadas, en C; enviar instrucciones a los módulos, en base a las capacidades seleccionadas (i¾ = 1) en S y variables de tiempo determinadas en C; eliminar las partes completadas de S y C; end repeat bargo, debe tenerse en mente que esta secuencia proporciona únicamente un conjunto posible de instrucciones. Un experimentado en la técnica apreciaría fácilmente que la forma de las instrucciones individuales podría variarse y que la secuencia en la que se llevan a cabo los pasos podría variar, y todas esas modalidades se encuentran contempladas por la descripción y alcance de las reivindicaciones de la presente . Este enfoque de planeación y programación integradas, elimina la necesidad de un algoritmo de planeación separado, basado en reglas heurísticas, y conduce a un equilibrio de cargas y productividad, mejorados, con respecto a los enfoques previos. Adicionalmente, el sistema y método descritos aquí son independientes de la configuración y por lo tanto pueden ser reutilizados fácilmente para sistemas de producción reconfigurables, arbitrarios, que puedan ser modelados en esta estructura. Aunque la presente invención ha sido ilustrada y descrita con referencia a modalidades específicas, modificaciones y mejoras adicionales se les ocurrirán a los. experimentados en la técnica. Por ejemplo, los pasos para el método de planeación y programación descritos aquí no requieren ser realizados en una secuencia específica, lo cual será evidente para un experimentado en la técnica. En efecto, algunos pasos pueden ser ejecutados simultáneamente con otros pasos. También, las restricciones pueden ser numerosas diferentes variaciones representadas. Adicionalmente "código" tal como se usa aquí, o "programa" tal como se usa aquí, es cualquier pluralidad de valores binarios o cualquier código ejecutable, interpretado, o compilado, que pueda ser usado por una computadora o dispositivo de ejecución para llevar a cabo una tarea. Este código o programa puede ser escrito en cualesquiera de varios lenguajes de computadora conocidos. Una "computadora", tal como se usa aquí, puede significar cualquier dispositivo que almacene, procese, rutee, manipule, o lleve a cabo una operación similar en los datos . Deberá comprenderse, no obstante, que esta invención no está limitada a las formas particulares ilustradas y que se pretende, en las reivindicaciones anexas, abarcar todas las alternativas, modificaciones, y variaciones que no se aparten del espíritu y alcance de esta invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un sistema controlado por computadora, para planear y programar el flujo de trabajo para sistemas de producción reconfigurables que tengan una pluralidad de módulos con una pluralidad de capacidades alternativas, el sistema está caracterizado porque comprende: un controlador del sistema; al menos una función de planeacion para planear la producción de unidades de trabajo sin utilizar módulos fuera de línea; y al menos una función de programación para programar la producción de unidades de trabajo, sin utilizar módulos fuera de linea. 2. El sistema para la planeacion y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la función de planeacion comprende; medios para seleccionar al menos una unidad de trabajo que vaya a ser planeada; medios para determinar capacidades para producir la unidad del trabajo, de manera tal que no se utilicen módulos fuera de linea; medios para determinar si las capacidades para producir la unidad de trabajo se encuentran disponibles sin utilizar esos módulos fuera de línea; medios para no tomar en consideración la unidad de trabajo, si las capacidades para producir la unidad de trabajo no se encuentran disponibles sin utilizar módulos fuera de linea; medios para modificar restricciones usando variables de selección; medios para registrar restricciones en variables de selección y módulos comunes a la memoria; medios para registrar restricciones de temporizacion y precedencia, en la memoria; y medios para reservar un recurso seleccionado si solamente se programa parte de un trabajo. 3. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la selección de una unidad de trabajo que va a ser planeada, se basa en una descripción del trabajo de entrada. 4. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la determinación de las capacidades para producir la unidad de trabajo de diagnóstico, comprende además especificar una puerta de salida deseada y el itinerario. 5. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la determinación de las capacidades para producir la unidad de trabajo de diagnóstico comprende además la reducción de esas capacidades, a un segmento deseado para la unidad de trabajo de diagnóstico. 6. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende seleccionar capacidades alternativas a partir de los módulos del sistema de producción reconfigurable . 7. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las variables de selección son creadas automáticamente para cada capacidad. 8. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las variables de selección comprenden variables booleanas . 9. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las restricciones modificadas comprenden restricciones de temporizacion. 10. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porgue las restricciones modificadas comprenden la reservación de recursos durante intervalos en los que los módulos del sistema de producción reconfigurable estén ocupados . 11. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizado porque el registro de las restricciones de temporizacion y precedencia comprende variables de conexión de todas las capacidades alternativas, con una sola variable de tiempo. 12. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la función de programación comprende : medios para seleccionar las capacidades que se van a programar; medios para reservar recursos de salida para las capacidades planeadas; y medios para resolver las variables de temporizacion y selección. 13. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende medios para adquirir al menos un modelo de capacidad de al menos un módulo de máquina. 1 . El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de máquina comprende un módulo de máquina de impresión. 15. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de máquina comprende un módulo de análisis. 16. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de máquina comprende un módulo de línea de manufactura. 17. El sistema para la planeación y programación de sistemas de producción reconfigurables de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de máquina comprende un módulo de linea de empaque. 18. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, que tienen una pluralidad de módulos con una pluralidad de capacidades alternativas, caracterizado porque comprende: planear el flujo de trabajo para al menos un sistema de producción reconfigurable, sin utilizar módulos fuera_ de línea; y programar el flujo de trabajo para la pluralidad de módulos en el sistema de producción reconfigurable, sin utilizar módulos fuera de línea. 19. Un método para la planeacion y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la planeacion del flujo de trabajo comprende: adquirir una descripción de unidades de trabajo que se van a producir; seleccionar al menos una de las unidades de trabajo que se van a planear; determinar las capacidades necesarias para producir la unidad de trab jo sin utilizar módulos fuera de línea; determinar si las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo, sin utilizar los módulos fuera de línea, se encuentran o no disponibles; modificar las restricciones usando variables de selección; registrar las restricciones en las variables de selección y módulos comunes en la memoria; y registrar las restricciones de temporización y precedencia, en la memoria. 20. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, que tienen una pluralidad de módulos de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende no considerar la unidad de trabajo si las capacidades para producir la unidad de trabajo no se encuentran disponibles sin utilizar recursos fuera de linea. 21. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, que tengan una pluralidad de módulos de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la determinación de las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo comprende seleccionar capacidades alternativas, de las capacidades de los módulos del sistema de producción reconfigurable . 22. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las restricciones modificadas comprenden restricciones de temporización. 23. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, .de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porgue las restricciones modificadas comprenden la reservación de recursos durante los intervalos en los que los módulos del sistema de producción reconfigurables se encuentran ocupados . 24. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las variables de selección son creadas automáticamente para cada capacidad. 25. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las variables de selección comprenden variables booleanas. 26. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las restricciones de precedencia comprenden conectar las variables de salida, de todas las capacidades alternativas, a una sola variable de tiempo. 27. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende reservar un recurso seleccionado, si solamente se programa parte de un trabaj o . 28. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la programación del flujo de trabajo para la pluralidad de módulos, en el sistema de producción reconfigurable, comprende : seleccionar las capacidades que se van a programar; reservar recursos de salida para capacidades planeadas dentro de los mismos trabajos; y resolver para las variables de tiempo y selección, de las capacidades planeadas . 29. Un' método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las capacidades seleccionadas incluyen un subconjunto de capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo. 30. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las capacidades seleccionadas incluyen todas las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo. 31. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las capacidades comprenden modelos de capacidad para al menos un módulo de máquina . 32. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las capacidades comprenden restricciones de características. 33. Un método para la planeación y programación del flujo de trabajo, para sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las capacidades comprenden restricciones de temporizacion. 34. Un articulo de manufactura caracterizado porque comprende un medio utilizable por computadora que tiene un código de programa legible en computadora, incorporado en el medio, que, cuando el código de programa es ejecutado por la computadora, causa que la computadora ejecute los pasos del método para planear y programar sistemas de producción reconfigurables , controlados por computadora, el método comprende : planear el flujo de trabajo para al menos un sistema de producción reconfigurable, sin utilizar módulos fuera de linea; y programar el flujo de trabajo para la pluralidad de módulos en el sistema de producción reconfigurable, sin utilizar módulos fuera de línea. 35. Un articulo de manufactura caracterizado porque comprende un medio usado en computadora, que tiene un código de programa legible en computadora, incorporado en el medio, que, cuando el código de programa es ejecutado por la computadora, causa que la computadora ejecute pasos del método, para la planeación y programación de sistema de producción reconfigurables , controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 34, en donde la planeación del flujo de trabajo comprende: adquirir una descripción de las unidades de trabajo que van a ser producidas; seleccionar al menos una de las unidades de trabajo que van a ser planeadas,- determinar las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo, sin utilizar módulos fuera de línea; determinar si las capacidades necesarias para producir la unidad de trabajo, sin utilizar módulos fuera de línea, se encuentran o no disponibles; modificar restricciones usando variables de selección; registrar restricciones en las variables de selección y módulos comunes en la memoria; y registrar las restricciones de temporización y precedencia, en la memoria. 36. Un articulo de manufactura caracterizado porque comprende un medio utilizable en computadora, que tiene un código de programa legible en computadora, incorporado en el medio, que, cuando el código de programa es ejecutado por la computadora, causa que la computadora ejecute pasos del método, para planear y programar sistemas de producción reconfigurables, controlados por computadora, de conformidad con la reivindicación 34, en donde la programación del flujo de trabaj o comprende : seleccionar capacidades que van a ser programadas; reservar recursos de salida, para las capacidades planeadas, dentro de los mismos trabajos; y resolver para las variables de temporización y selección, de las capacidades planeadas.