TW201508654A - 生產排配系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種生產排配系統及方法，該方法包括：根據每個待選工站的座標值計算兩工站間的距離值；對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值；對上述無量綱化後的值求和得到一邊值；及掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。
Description
本發明涉及一種生產排配系統及方法。
目前，在工業生產的排配過程上，通常的做法是，按照產品的加工順序架構流水線，工人分別針對各工站進行作業。而目前生產線上加工產品相同功能的工站通常都存在多個，雖然這些工站加工方式相同，但是各工站的加工良率卻各不相同，而現有加工方式中，產品加工時都是按工站排列順序依次進行加工，不管該工站良率是否太低等問題，由此嚴重影響生產效率。
本發明的主要目的在於提供一種生產排配系統及方法，旨在解決上述工站排配過程中出現的問題。
本發明用於提供一種生產排配系統，用於對產線內多個待選工站之間的路徑進行優化排配，其中，每個待選工站為生產加工中下一加工流程對應的工站，每個待選工站對應有座標值、不良率值、等待處理機台的數量值及傳送中待處理機台的數量值，該系統包括：
計算模組，用於根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
無量綱化模組，用於對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其他工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
邊值生成模組，用於將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
工站確定模組，用於掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。
本發明還用於提供一種生產排配方法，用於對產線內的多個待選工站之間的路徑進行優化排配，其中，每個待選工站為生產加工中下一加工流程對應的工站，每個待選工站對應有座標值、不良率值、等待處理機台的數量值及傳送中待處理機台的數量值，該方法包括以下步驟：
根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值；
將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。
本發明的生產排配系統及方法，通過對每個待選工站的因素進行綜合考慮，以此局部使用時選擇出一個最優的工站以及在全局使用時選擇出一條最優化的排配路徑來提高生產效率。
100‧‧‧生產排配系統
101‧‧‧生成模組
102‧‧‧計算模組
103‧‧‧無量綱化模組
104‧‧‧邊值生成模組
105‧‧‧工站確定模組
圖1為一種生產排配系統的硬體結構圖。
圖2為一種生產排配系統下工站的矩陣式排序圖。
圖3為一種生產排配局部優化的方法流程圖。
圖4為一種生產排配全局優化的方法流程圖。
圖1為一種生產排配系統100的硬體結構圖。該生產排配系統100用於對產線內矩陣式排列的多個待選工站之間的路徑進行優化排配，其中，每個待選工站為生產加工中下一加工流程對應的工站。每個待選工站對應有座標值、不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、重測率值及良率測試時間值。
該生產排配系統100包括有若干個模組，該若干個模組包括有計算模組102、無量綱化模組103、邊值生成模組104及工站確定模組105。
該計算模組102用於根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值。該無量綱化模組103用於對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的無量綱化後的距離值。該邊值生成模組104用於將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值。該工站確定模組105用於掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。
進一步地，該若干個模組包括有生成模組101。該生成模組101用於隨機為每個待選工站生成一不良率測試時間值，其中，該不良率測試時間值在0和每個待選工站的良率測試時間值之內。該計算模組102用於對每個待選工站的不良率測試時間值與不良率值進行點積計算得到一期望值。該無量綱化模組103用於對每個待選工站的重測率值及期望值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的重測率值及期望值。該邊值生成模組104用於將每個待選工站無量綱化後的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值。該工站確定模組105用於調用一預設演算法，及利用該預設演算法及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值來確定用戶所選定的起始工站及結束工站間最短的一條路徑，並輸出該路徑中的對應工站。本實施方式中，對兩個數之間進行的點積計算以及無量綱化計算都為數學中的專業術語，因此在此不再詳述。
本實施方式中，該預設演算法為Dijkstra演算法，該工站確定模組105根據預設演算法確定起始工站到結束工站間最短的一條路徑具體為：掃描用戶所選定的起始工站到結束工站之間所有的路徑，計算每條掃描到的路徑的邊值，及比較每條路徑的邊值確定一邊值最短的路徑並輸出該路徑。其他實施方式中，該預設演算法也可為Floyd演算法。
如圖2所示，該產線中包括有多種類型的工站，同一種類型的工站可執行相同的功能，但是其對應的座標值、不良率值、等待處理工站的數量值、傳送中待處理機台的數量值、重測率值及良率測試時間值各不相同。例如，第一種類型的工站10，第二種類型的工站20、工站21及工站22，第m-1種類型的工站m-10、工站m-11及工站m-12，第m種類型的工站m0，其中第二種類型的工站20、工站21及工站22為第一種類型的工站10後的待選工站，依次類推，該m種類型的工站m0為第m-1種類型的工站m-10、工站m-11及工站m-12後的待選工站。在用戶確定每兩個工站間的邊值及確定起始工站及結束工站後，可通過對起始工站到結束工站之間的路徑進行掃描確定所有可能的路徑，接著根據邊值確定最短的一條路徑，並輸出該路徑及該路徑上對應的工站名。
圖3為一種生產排配局部優化的方法流程圖。
步驟S501，該計算模組102根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值。
步驟S502，該無量綱化模組103對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值。
步驟S503，該邊值生成模組104將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值。
步驟S504，該工站確定模組105掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。
圖4為一種生產排配全局優化的方法流程圖。
步驟S601，該生成模組101隨機為每個待選工站生成一不良率測試時間值。
步驟S602，該計算模組102對每個待選工站的不良率測試時間值與不良率值進行點積計算得到一期望值。
步驟S603，該計算模組102根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值。
步驟S604，該無量綱化模組103對每個待選工站的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值。
步驟S605，該邊值生成模組104將每個待選工站無量綱化後的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值。
步驟S606，該工站確定模組105調用一預設演算法，及利用該預設演算法及每兩個工站之間的邊值來確定用戶所選定的起始工站及結束工站間最短的一條路徑，並輸出該路徑中對應的工站。
無
100‧‧‧生產排配系統
101‧‧‧生成模組
102‧‧‧計算模組
103‧‧‧無量綱化模組
104‧‧‧邊值生成模組
105‧‧‧工站確定模組
Claims (8)
- 一種生產排配系統，用於對產線內多個待選工站之間的路徑進行優化排配，其中，每個待選工站為生產加工中下一加工流程對應的工站，每個待選工站對應有座標值、不良率值、等待處理機台的數量值及傳送中待處理機台的數量值，其改良在於：該系統包括：
計算模組，用於根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
無量綱化模組，用於對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
邊值生成模組，用於將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
工站確定模組，用於掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。 - 如申請專利範圍第1項所述之生產排配系統，其中：每個待選工站還對應有重測率值及良率測試時間值，該系統還包括：
生成模組，用於隨機為每個待選工站生成一不良率測試時間值，其中，該不良率測試時間值在0和每個待選工站的良率測試時間值之內；
該計算模組，還用於對每個待選工站的不良率測試時間值與不良率值進行點積計算得到一期望值；
該無量綱化模組，還用於對每個待選工站的重測率值及期望值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的重測率值及期望值；
該邊值生成模組，還用於將每個待選工站無量綱化後的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
該工站確定模組，還用於調用一預設演算法，及利用該預設演算法及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的的邊值來確定用戶所選定的起始工站及結束工站間最短的一條路徑，並輸出該路徑中的對應工站。 - 如申請專利範圍第2項所述之生產排配系統，其中：該預設演算法為Dijkstra演算法，該工站確定模組根據預設演算法確定起始工站到結束工站間最短的一條路徑具體為：掃描用戶所選定的起始工站到結束工站之間所有的路徑，計算每條掃描到的路徑的邊值，及比較每條路徑的邊值確定一邊值最短的路徑，並輸出該路徑中的對應工站。
- 如申請專利範圍第2項所述之生產排配系統，其中：該預設演算法為Floyd演算法。
- 一種生產排配方法，用於對產線內的多個待選工站之間的路徑進行優化排配，其中，每個待選工站為生產加工中下一加工流程對應的工站，每個待選工站對應有座標值、不良率值、等待處理機台的數量值及傳送中待處理機台的數量值，其改良在於：該方法包括以下步驟：
根據每個待選工站的座標值計算每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值；
對每個待選工站的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值、及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的距離值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值；
將每個待選工站無量綱化後的不良率值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值進行求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
掃描其中一工站到其每個待選工站間的邊值，及確定邊值最小的待選工站為最優工站進行輸出。 - 如申請專利範圍第5項所述之生產排配方法，其中：每個待選工站還對應有重測率值及良率測試時間值，該方法還包括以下步驟：
隨機為每個待選工站生成一不良率測試時間值，其中，該不良率測試時間值在0和每個待選工站的良率測試時間值之內；
對每個待選工站的不良率測試時間值與不良率值進行點積計算得到一期望值；
對每個待選工站的重測率值及期望值進行無量綱化處理得到每個待選工站無量綱化後的重測率值及期望值；
將每個待選工站無量綱化後的重測率值、期望值、等待處理機台的數量值、傳送中待處理機台的數量值與每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間無量綱化後的距離值求和得到每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的邊值；及
調用一預設演算法，及利用該預設演算法及每個待選工站與其上一加工流程對應的工站間的的邊值來確定用戶所選定的起始工站及結束工站間最短的一條路徑，並輸出該路徑中的對應工站。 - 如申請專利範圍第6項所述之生產排配方法，其中：該預設演算法為Dijkstra演算法，根據預設演算法確定起始工站到結束工站間最短的一條路徑步驟具體為：
掃描用戶所選定的起始工站到結束工站之間所有的路徑；
計算每條掃描到的路徑的邊值；
比較每條路徑的邊值確定一邊值最短的路徑；及
輸出該路徑中的對應工站。 - 如申請專利範圍第6項所述之生產排配方法，其中：該預設演算法為Floyd演算法。
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