订单调度方法与订单调度系统与流程

本发明是有关于一种订单调度方法与系统，具体而言，是有关于一种能够依据加工机台与加工刀具的实际状况进行调度的订单调度方法与系统。

背景技术：

1、针对金属加工的工艺而言，不同的产品可能牵涉到不同的工艺，以及对应上述工艺所需使用的加工机台。因此，当工厂收到多笔订单时，决策者需要针对目前的加工机台的状况对这些订单进行调度，从而消化订单，在订单期限内完成所有的产品的加工。

2、一般而言，订单的调度是通过人工调度的方式来进行。人工调度通常根据订单交货日期来分配加工机台，决策者个人主观意识决定全部生产计划与订单的优先派工顺序。然而调度属于排列组合的问题，故无法使用单一的调度方法获得最佳生产调度。另一方面，决策者通常无法有效且即时取得所有加工机台与加工刀具的状况的资料，故仅能采取较保守方式保留产能以防止造成交货延迟状况出现，导致无法最佳化利用整体产能。此外，为避免加工机台竞争，导致大量半成品塞在某几台加工机台而造成产线停摆，因此需准备大量某种加工机台，导致生产成本剧增，而且当出现如紧急插单状况等急迫生产需求时，利用人工手动调整调度常会导致其他部分工单延迟交货，或需要增加人力安排进行加班以满足交期，不仅会产生罚金及降低客户信任度，也会增加人事成本。

3、就发明人所知，现有技术已经有通过使用基因演算法的方式来对订单进行调度，然而上述订单调度方法只单纯考虑订单需求、订单交期、产线产能限制、加工机台是否故障来作调度的决策条件。在面对例如紧急插单或加工机具故障之突发状况时，皆只考虑最小化调度异动与最大化订单准时交货进行调度，未实际依据现场加工机具之可靠度或健康度进行派工，导致调度结果与实际生产结果产生落差，进而提高了生产成本及延迟交货时间。由此可知，现有的订单调度方法因未进行加工机台的性能的相关分析，遂无法在调度中输出对各工艺的最佳派工决策，因而尚有可改进之处。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的其中一个目的是提供一种订单调度方法与系统，其能根据加工机台及其加工刀具之实际状况来进行较佳的订单调度。

2、其中，根据本发明所提供的一种订单调度方法，其步骤包含有：获得多笔订单的工单，各个工单都包含有多个工艺以及各个工艺所需使用的多个加工刀具的刀具类型；获得多个加工机台的所能装卸的多个加工刀具的刀具类型与其刀具性能参数，各刀具性能参数包含各个加工刀具的加工率、各个加工刀具的退化率以及各个加工刀具的修复率；匹配各工单的各工艺所需使用的加工刀具的刀具类型与刀具状态以及各该加工机台所能装卸的该些加工刀具的刀具类型与刀具状态以获得一匹配成功数量，依据上述匹配成功数量计算各工艺对其对应的加工机台的一适合度，并依据上述适合度而分派各工艺给各加工机台；依据该些刀具性能参数，并依据一动态派工模型，获得一加工决策at以令各加工机台在一时间节点t时进行分派的该些工艺的其中之一；其中，上述动态加工模型为vt(st)＝∑hi×qi+∑p(st|at)×vt+1(st+1)；hi为延迟交货一产品的罚金，qi为该产品待加工的数量，vt(st)为在时间节点t时的总成本，p(st|at)为在st状态下作加工决策at以选择上述分派的该些工艺中的其中一个而导致各加工刀具的刀具状态改变的机率，vt+1(st+1)为在st状态改变后，在时间节点t之后的下一个时间节点t+1时的成本，st定义为(qt,yt)，qt为在时间节点t时未加工的产品的数量，yt为在时间节点t时各加工刀具的数量；重复执行上述匹配的步骤以及获得加工决策at的步骤以获得多个该加工决策at，即由得该些加工决策at而决定该些订单的调度。

3、通过上述订单调度方法，由于是实际针对加工机台是否能进行若干工艺，并搭配加工刀具的实际性能参数来进行订单调度，因此能做出较佳的派工决策，不仅能减少调度规划与实际生产的落差，亦有助于加工机台的设备保养决策，降低整体人事成本并提高决策能力之可信任度。

4、本发明另提供一订单调度系统，其用于依据多个订单进行调度以制成多个产品，各订单都包含有多笔工单，各工单都包含有多个工艺、各工艺所需使用的多个加工刀具的刀具类型，上述订单调度系统包含有该些加工机台、一电脑与多个传送装置。其中，各加工机台都设有一刀库，该些加工刀具系设于各刀库以供各加工机台装卸，该些加工刀具都包含有多笔刀具性能参数，刀具性能参数包含各加工刀具的加工率、各加工刀具的退化率以及各加工刀具的修复率。上述电脑电连接该些加工机台，电脑依据各该工艺所需使用的加工刀具的刀具类型、具有各该加工刀具的加工机台以及该些刀具性能参数并执行一排序功能而获得一派工顺序。该些传送装置电连接上述电脑并依据计算出的派工顺序而传送待加工的该些产品至各加工机台以进行各工艺。

5、通过上述订单调度系统，能够依据电脑所计算的派工顺序，令传送装置传送待加工的产品至各加工机台以进行各工艺，以较佳的派工顺序完成各工艺，及时完成全部订单。

技术特征：

1.一种订单调度方法，其步骤包含有：

2.根据权利要求1所述的订单调度方法，其中该适合度是由一预定完工时间之最小者决定，其中该预定完工时间为各该加工机台开始进行各该工艺时的一加工开始时间，加上一工艺工时，并加上进行各该工艺需要更换各该加工刀具的一总设置时间，其中该总设置时间定义为进行该工艺的各该加工刀具之一需求数减去该匹配成功数量，之后再乘上一刀具设置时间。

3.根据权利要求1所述的订单调度方法，其中是以逆推法的方式对该动态加工模型进行求解。

4.一种订单调度系统，是用于依据多个订单进行调度以制成多个产品，各该订单都包含有多笔工单，各该工单都包含有多个制程、各该工艺所需使用的多个加工刀具的刀具类型，该订单调度系统包含有：

5.根据权利要求4所述的订单调度系统，其中各该传送装置为一输送带或一机械手臂。

6.根据权利要求4所述的订单调度系统，其中各该加工刀具为一圆刀、一球刀或一铣刀。

技术总结本发明公开了一种订单调度系统与订单调度方法，其中订单调度系统包含有多个加工机台、一电脑与多个传送装置。其中，各加工机台都设有一刀库以设置多个加工刀具以供加工机台装卸，各加工刀具都包含有多笔刀具性能参数。上述电脑依据各该工艺所需使用的加工刀具的刀具种类、具有各该加工刀具的加工机台以及该些刀具性能参数并执行一排序功能而获得一派工顺序。该些传送装置电连接该电脑并依据上述派工顺序而传送待加工的产品至各加工机台以进行各工艺。技术研发人员：李宛玲,杨睿恩受保护的技术使用者：财团法人精密机械研究发展中心技术研发日：技术公布日：2024/6/30