一种基于大数据智能生产调度方法及系统与流程

本发明涉及生产调度，尤其涉及一种基于大数据智能生产调度方法及系统。

背景技术：

1、目前大多数工业制造型企业由销售部门下达销售订单，生产部门对销售订单实施计划排产，一般只是将销售订单按客户/订单/交付日期进行排产，一般按天确定生产哪些订单；

2、但是，在现有订单生产调度管理技术中，无法根据订单的信息情况进行合理的生产安排，且无法对待加工订单进行合理的产线匹配，进而降低订单的生产调度效率，且无法结合材料调度进行情况进行分析，进而增大订单延误风险，不利于订单的合理生产调度，进而无法就订单实施精准管理；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于大数据智能生产调度方法及系统，去解决上述提出的技术缺陷，本发明根据预处理订单情况进行分析，初步对产线的加工损耗数据进行产线材料损耗监管评估分析，以便根据产线的材料损耗进行合理的产线管理和划分，以便预处理订单的合理生产安排，而在产线损耗表现正常时，对稳定产线的加工表现数据进行产线调度细化划分评估分析，且结合稳定产线的材料调取影响进行分析，以提高分析结果的准确性，进一步从稳定产线的加工情况进行划分，以便提高预处理订单的生产品质和生产效率，同时降低生产延误风险。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据智能生产调度系统，包括调度生产平台、生产信息单元、订单处理单元、生产管理单元、生产调度单元、产线追踪单元、材料调度单元以及显示响应单元；

3、所述生产信息单元用于采集未生产订单的订单信息，订单信息表示生产可用时长，并将订单信息发送至订单处理单元；

4、订单处理单元在接收到订单信息后，立即对订单信号进行订单生产划分操作，将得到的加急订单和正常订单发送至生产管理单元和显示响应单元；

5、生产管理单元在接收到加急订单后，立即采集加急订单的生产需求数据，生产需求数据包括下单时间和生产材料需求值，并对生产需求数据进行订单安排管理分析，将得到的预处理订单发送至生产调度单元，将得到的调度信号发送至显示响应单元；

6、生产调度单元在接收到预处理订单后，立即采集预处理订单所对应生产线的加工损耗数据，加工损耗数据包括生产损耗值和生产合格效率值，并对加工损耗数据进行产线材料损耗监管评估分析，将得到的正常信号发送至产线追踪单元和材料调度单元，将得到的管调信号发送至显示响应单元；

7、材料调度单元在接收到正常信号后，立即采集稳定产线的材料调度数据，材料调度数据包括材料调度风险系数和调度诱因值，并对材料调度数据进行材料调度调控需求监管分析，将得到的材料调度影响系数td发送至产线追踪单元；

8、产线追踪单元在接收到正常信号和材料调度影响系数td后，立即采集生产线的加工表现数据，加工表现数据包括污染风险值和设施风险值，并对加工表现数据进行产线调度细化划分评估分析，将得到的稳定信号和优化信号发送至显示响应单元。

9、优选的，所述订单处理单元的订单生产划分操作过程如下：

10、设置监测周期，并将其设定为时间阈值，获取到时间阈值内各个生产订单的生产可用时长，生产可用时长表示生产订单的工期完工日期与当前时间之间的差值，将生产可用时长减去生产订单的实际生产需要时长得到的值设定为生产缓冲时长，将生产缓冲时长与存储的预设生产缓冲时长阈值进行比对分析：

11、若生产缓冲时长小于等于预设生产缓冲时长阈值，则将生产缓冲时长小于等于预设生产缓冲时长阈值所对应的生产订单设定为加急订单；

12、若生产缓冲时长大于预设生产缓冲时长阈值，则将生产缓冲时长大于预设生产缓冲时长阈值所对应的生产订单设定为正常订单。

13、优选的，所述生产管理单元的订单安排管理分析过程如下：

14、获取到时间阈值内加急订单的下单时间，获取到当前时间与加急订单的下单时间之间的差值，并将当前时间与加急订单的下单时间之间的差值设定为等待生产时长，获取到等待生产时长中的最大值，并将等待生产时长中的最大值所对应的加急订单设定为预处理订单；

15、获取到时间阈值内预处理订单的生产材料需求值，同时获取到时间阈值内预处理订单所对应生产材料的储备量，将预处理订单所对应生产材料的储备量减去生产材料需求值得到的值设定为应急材料值，将应急材料值与其内部录入存储的预设应急材料值阈值进行比对分析：

16、若应急材料值大于等于预设应急材料值阈值，则不生成任何信号；

17、若应急材料值小于预设应急材料值阈值，则生成调度信号。

18、优选的，所述生产调度单元的产线材料损耗监管评估分析过程如下：

19、s1：将时间阈值划分为i个子时间段，i为大于零的自然数，获取到各个子时间段内生产线的生产损耗值，生产损耗值表示生产线的加工材料损耗总量中加工材料损坏量的占比值，以子时间段的个数为x轴，以生产损耗值为y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制生产损耗值曲线，获取到生产损耗值曲线与x轴所围成的面积和生产损耗值曲线的变化趋势值，并将生产损耗值曲线与x轴所围成的面积和生产损耗值曲线的变化趋势值经数据归一化处理后得到的积值设定为损耗评估值；

20、s2：获取到各个子时间段内生产线的污染风险值，污染风险值表示生产线的加工污染数据所对应数值超出预设阈值的个数与持续时长经数据归一化处理后得到的积值，加工污染数据表示污水增长率、粉尘浓度，进而构建污染处理值的集合a，获取到集合a的均值，并将集合a的均值设定为处理评估系数，将损耗评估值和处理评估系数分别标号为sh和cp；

21、s3：根据公式得到生产管调评估系数gt，将生产管调评估系数gt与其内部录入存储的预设生产管调评估系数阈值进行比对分析：

22、若生产管调评估系数gt与预设生产管调评估系数阈值之间的比值小于1，则生成正常信号；

23、若生产管调评估系数gt与预设生产管调评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成管调信号。

24、优选的，所述材料调度单元的材料调度调控需求监管分析过程如下：

25、将正常信号所对应的生产线设定为稳定产线，获取到时间阈值内稳定产线的材料调度风险系数，材料调度风险系数表示稳定产线的历史材料调度总次数中材料调度延误次数的占比值，与延误时长经数据归一化处理后得到的积值，获取到时间阈值内稳定产线的历史生产订单总次数，同时获取到时间阈值内稳定产线因材料调度延误而造成延误完成订单次数，将延误完成订单次数与历史生产订单总次数之间的比值设定为调度诱因值，将材料调度风险系数和调度诱因值分别标号为ct和ty；

26、根据公式得到稳定产线的材料调度影响系数，其中，f1和f2分别为材料调度风险系数和调度诱因值的预设权重因子系数，f3为预设容错因子系数，f1、f2以及f3均大于零，td为稳定产线的材料调度影响系数。

27、优选的，所述产线追踪单元的产线调度细化划分评估分析过程如下：

28、t1：获取到各个子时间段内稳定产线的生产合格效率值，将生产合格效率值与存储的预设生产合格效率值阈值进行比对分析，获取到生产合格效率值大于预设生产合格效率值阈值所对应子时间段的个数，将生产合格效率值大于预设生产合格效率值阈值所对应子时间段的个数与子时间段总个数之比设定为效率风险值；

29、t2：获取到时间阈值内稳定产线的故障频率与故障间隔时长均值经数据归一化处理后得到的比值，并将其设定为故障风险值，同时获取到时间阈值内稳定产线的设施风险值，设施风险值表示稳定产线内加工设备的运行时长中运行温度超出预设运行温度阈值所对应运行时长的占比值大于预设阈值所对应加工设备个数的占比值，将故障风险值与设施风险值经数据归一化处理后得到的积值设定为产线影响值，将效率风险值和产线影响值分别标号为xf和cy；

30、t3：根据公式得到稳定产线的生产性能评估系数，其中，v1为预设误差因子系数，v1大于零，j为生产性能评估系数，将生产性能评估系数j与其内部录入存储的预设生产性能评估系数阈值进行比对分析：

31、若生产性能评估系数j与预设生产性能评估系数阈值之间的比值小于1，则生成稳定信号；

32、若生产性能评估系数j与预设生产性能评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成优化信号。

33、本发明的有益效果如下：

34、（1）本发明通过对未生产订单的信息情况进行初步划分，以便根据未生产订单信息进行合理的生产调整，以提高未生产订单的生产灵活性和生产效率，同时有助于提高未生产订单的生产调度效果，且通过递进式的方式进行分析，进一步对加急订单进行生产排序和提前材料调度管理，以提高生产效率，同时对预处理订单进行深入式的产线匹配，以提高预处理订单的生产效率和整体订单调度合理性；

35、（2）本发明根据预处理订单情况进行分析，初步对产线的加工损耗数据进行产线材料损耗监管评估分析，以便根据产线的材料损耗进行合理的产线管理和划分，以便预处理订单的合理生产安排，而在产线损耗表现正常时，对稳定产线的加工表现数据进行产线调度细化划分评估分析，且结合稳定产线的材料调取影响进行分析，以提高分析结果的准确性，进一步从稳定产线的加工情况进行划分，以便提高预处理订单的生产品质和生产效率，同时降低生产延误风险。