首页 / 专利库 / 专利权 / 优先权日 / 一种EPS泡塑制造中的任务调度方法

一种EPS泡塑制造中的任务调度方法

阅读:743发布:2020-05-22

专利汇可以提供一种EPS泡塑制造中的任务调度方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种EPS泡塑制造中的任务调度方法;其特点是从信息 数据库 中读取资源信息,对任务进行优先权计算和任务排序,对空闲设备进行任务调度。应用本发明任务调度方法的MES系统在获取生产设备状态、仓储实时状态及任务信息 基础 上,通过计算任务优先权并对任务优化排序,结合实时仓储条件将任务调度给现场生产设备。本发明任务调度方法实现ESP 制造过程 中的多任务、多设备、多生产流程阶段的优化动态任务调度管理,显著提高设备使用效率和订单完成比例,满足EPS泡塑制造智能工厂的需求。,下面是一种EPS泡塑制造中的任务调度方法专利的具体信息内容。

1.一种EPS泡塑制造中的任务调度方法,其特征在于该方法包括三个步骤:其一是读取任务、设备及库存信息;其二是任务进行优先权计算和任务排序;其三是对任务进行选取与调度;所述读取任务、设备及库存信息1)是通过任务进行优先权计算和任务排序2);与对任务进行选取和调度3)连接。
2.如权利要求1所述EPS泡塑制造中的任务调度方法,其特征在于步骤1)从信息数据库中读取资源信息包括以下步骤:
(1)持续读取设备状态,如果出现空闲且就绪设备,则进入下一步(2);
(2)从任务信息库中读取任务信息,如果还有未完成任务,则进入下一步(3);
(3)否则任务调度结束;
(4)从仓储信息库中读取实时仓储状态信息。
3.如权利要求2所述EPS泡塑制造中的任务调度方法,其特征在于步骤2)对任务进行优先权计算和任务排序包括以下分步骤:
(1)分类计算每个任务的优先权:
EPS泡塑制造任务按照生产工艺阶段分为预发任务和成型任务两类,两类任务使用不同类型设备,分别进行排序,相应任务优先权按预发任务优先权和成型任务优先权两类分别计算;
A预发任务的评价指标;
①任务紧急系数CR
式1中,tf为任务相关订单的交货期限时间,t为当前时间,Tf为该预发任务生产预计需要的时长;
当CR≤0时,任务的生产日期已经过期,任务作废;当CR>0时,CR越小表示任务的生产时间约紧急;
②任务重要度W
根据任务对应客户订单的价值判别客户的重要程度,订单价值与客户等级系数关系例如表1所示;
表1.为任务重要度系数
③预发任务的复杂度系数C
由于聚苯乙烯泡沫塑料制品可能由多种预发料按比例混合制成,故一个预发任务是要预发多种原料;预发任务复杂系数如表2所示;
表2.为预发任务复杂度系数
原料种类 1种 2种 3种
系数 0.3 0.2 0.1
预发任务优先权kf的计算公式为:
预发任务按照任务优先权kf从大到小顺序调度;
B成型任务优先权kc的评价指标;
①任务紧急系数CR(定义同上)
②原料熟化程度S
设该成型任务需n种熟化料,则有该任务的原料熟化程度S为:
式4中,为该任务所需的第i种熟化料的熟化程度,为第i种熟化料进入料仓的时间,s
t为系统当前时间,Ti第i种熟化料需要的熟化时长;
当S<1时,该任务的熟化还没有完成,任务不能执行。当S≥1时,该任务熟化完成,成型任务可以执行;
③任务重要度W(同上)
预发任务优先权kc的计算公式为
(2)分类按照任务优先权从大到小对任务排序。
4.如权利要求3所述EPS泡塑制造中的任务调度方法,其特征在于步骤3)对空闲设备进行任务调度包括以下步骤:
(1)分别统计熟化料仓和成型产品仓储在调度周期内的仓储空间;
(2)按照步骤B中排列好的任务顺序选取任务,判别相应任务需要的仓储空间是否满足,如果不满足则继续判别下一个备选任务,直到找到满足仓储条件任务为止;
(3)调度选好任务到空闲设备;
(4)更新仓储信息和任务信息库;
(5)判别任务信息库中是否还有任务,如果是则回到步骤A循环准备下次空闲设备任务调度,否则任务调度结束。

说明书全文

一种EPS泡塑制造中的任务调度方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种EPS泡塑制造中的任务调度方法。属于泡塑材料的制备领域。

背景技术

[0002] 可发型聚苯乙烯颗粒(EPS)经过以下工艺步骤:预发泡、熟化、成型等过程处理后便得到泡沫塑料制品。聚苯乙烯泡沫塑料具有加工便利、质量轻、韧度高、高吸收能量(可用于缓冲、减震等目的)、经济实惠等优点,聚苯乙烯泡沫板在目前包装行业和建筑行业被广泛推广和运用,是很有价值的包装材料和建筑保温材料。
[0003] EPS制品的制造过程涉及众多的设备和生产任务,随着制造任务的不断被加工、被运输,物料沿着工艺路线流动,不断地从原料变成成品,整个生产过程的状态瞬息万变;加之制造现场常常出现各类动态事件,如机器故障、订单变更、加工时间变化等。目前EPS制造车间已经从单台设备相互独立演变为以制造执行系统(MES)为核心的复杂系统,MES系统对设备实时控制,并及时准确采集设备状态、仓储状态信息。目前在EPS制造车间对于生产任务的安排,多由生产人员根据任务要求对现场设备进行操作调度,这种人为生产计划排程方式增加企业劳动成本,且灵活性差。本发明专利的调度方法,可优化EPS制造过程中任务的调度,显著提高设备使用效率及任务及时完成率。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的是:为了解决现有的EPS泡塑制造生产任务排程的不足提供了一种EPS泡塑制造中任务调度方法。其特点是:本发明任务调度方法在生产设备状态、仓储实时状态及任务信息基础上,对任务优化调度。实现ESP制造过程中的多任务、多设备、多生产流程阶段的优化动态任务调度管理,显著提高设备使用效率和订单完成比例,满足EPS泡塑制造智能工厂的需求。
[0005] 本发明的目的由以下技术措施实现。
[0006] EPS泡塑制造中的任务调度方法包括以下步骤:
[0007] 其一是读取任务、设备及库存信息;其二是任务进行优先权计算和任务排序;其三是对任务进行选取与调度;所述读取任务、设备及库存信息1)是通过任务进行优先权计算和任务排序2);与对任务进行选取和调度3)连接。
[0008] 所述步骤1)从信息数据库中读取资源信息包括以下步骤:
[0009] (1)持续读取设备状态,如果出现空闲且就绪设备,则进入下一步(2);
[0010] (2)从任务信息库中读取任务信息,如果还有未完成任务,则进入下一步(3);
[0011] (3)否则任务调度结束;
[0012] (4)从仓储信息库中读取实时仓储状态信息。
[0013] 所述步骤2)对任务进行优先权计算和任务排序包括以下分步骤:
[0014] (1)分类计算每个任务的优先权:
[0015] EPS泡塑制造任务按照生产工艺阶段分为预发任务和成型任务两类,两类任务使用不同类型设备,分别进行排序,相应任务优先权按预发任务优先权和成型任务优先权两类分别计算;
[0016] A预发任务的评价指标;
[0017] ①任务紧急系数CR
[0018]
[0019] 式1中,tf为任务相关订单的交货期限时间,t为当前时间,Tf为该预发任务生产预计需要的时长;
[0020] 当CR≤0时,任务的生产日期已经过期,任务作废;当CR>0时,CR越小表示任务的生产时间约紧急;
[0021] ②任务重要度W
[0022] 根据任务对应客户订单的价值判别客户的重要程度,订单价值与客户等级系数关系例如表1所示;
[0023] 表1.为任务重要度系数
[0024]
[0025] ③预发任务的复杂度系数C
[0026] 由于聚苯乙烯泡沫塑料制品可能由多种预发料按比例混合制成,故一个预发任务是要预发多种原料;预发任务复杂系数如表2所示;
[0027] 表2.为预发任务复杂度系数
[0028]原料种类 1种 2种 3种
系数 0.3 0.2 0.1
[0029] 预发任务优先权kf的计算公式为:
[0030]
[0031] 预发任务按照任务优先权kf从大到小顺序调度;
[0032] B成型任务优先权kc的评价指标;
[0033] ①任务紧急系数CR(定义同上)
[0034] ②原料熟化程度S
[0035] 设该成型任务需n种熟化料,则有该任务的原料熟化程度S为:
[0036]
[0037]
[0038] 式4中,为该任务所需的第i种熟化料的熟化程度,为第i种熟化料进入料仓的时间,t为系统当前时间, 第i种熟化料需要的熟化时长;
[0039] 当S<1时,该任务的熟化还没有完成,任务不能执行。当S≥1时,该任务熟化完成,成型任务可以执行;
[0040] ③任务重要度W(同上)
[0041] 成型任务优先权kc的计算公式为
[0042]
[0043] (2)分类按照任务优先权从大到小对任务排序。
[0044] 所述步骤3)对空闲设备进行任务调度,具体包括以下步骤:
[0045] (1)分别统计熟化料仓和成型产品仓储在调度周期内的仓储空间;
[0046] (2)按照步骤2)中排列好的任务顺序选取任务,判别相应任务需要的仓储空间是否满足,如果不满足则继续判别下一个备选任务,直到找到满足仓储条件任务为止;
[0047] (3)调度选好任务到空闲设备;
[0048] (4)更新仓储信息和任务信息库;
[0049] (5)判别任务信息库中是否还有任务,如果是则回到步骤1)循环准备下次空闲设备任务调度,否则任务调度结束。
[0050] 本发明具有以下优点:
[0051] 采用本发明任务调度方法的MES系统在获取生产设备状态、仓储实时状态及任务信息基础上,通过计算任务优先权并对任务优化排序,结合实时仓储条件将任务调度给现场生产设备。本发明任务调度方法实现ESP制造过程中的多任务、多设备、多生产流程阶段的优化动态任务调度管理,显著提高设备使用效率和订单完成比例,满足EPS泡塑制造智能工厂的需求。附图说明
[0052] 图1为EPS泡塑制造中的任务调度方法的总流程图
[0053] 图2为EPS泡塑制造中的任务调度方法应用于MES软件的界面图
[0054] 图3为EPS泡塑制造中的任务调度方法调度算法流程图
[0055] 1、开始调度算法;2、从任务信息库和任务评价信息库中读取任务信息;3、从动态料仓信息库中读取料仓信息;4、从动态生成设备信息库中读取生产设备信息;5、从预选任务库中顺序选取任务;6、计算料仓组的仓储能力和生产设备组剩余生产能力,同时更新动态料仓信息库和动态生产设备信息库;7、判断料仓仓储能力是否满足或者生产设备是否超负荷,满足条件继续步骤8,不满足条件则返回步骤5;8、判断料仓组或生产设备组是否有替换资源,满足条件则返回步骤5,不满足条件继续步骤9;9、修改预选任务,同时更新预选任务库;10、判别是否还有任务,满足条件则返回步骤5,不满足条件继续步骤11;11、结束调度任务;12、任务信息库;12、任务评价信息库;14、动态料仓信息库;15、动态生成设备信息库;16、预选任务库。
[0056] 图4为EPS泡塑制造中的任务调度方法预发实施例调度排序甘特图

具体实施方式

[0057] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是本实施例只对于本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
[0058] 实施例
[0059] 如图1所示,EPS泡塑制造中的任务调度方法包括以下步骤:
[0060] 1)读取设备、任务及仓储信息;
[0061] 2)任务优先权计算和任务排序;
[0062] 3)对空闲设备进行任务调度。
[0063] 在步骤1)中,如图2所示,本发明的MES系统从任务信息库中读取任务信息,从仓储信息库中读取料仓和成型产品仓储信息,从生产设备信息库中读取生产设备信息,当有设备出现空闲就绪状态时,进入步骤2)。
[0064] 在步骤2)中,本发明采用相应调度算法对空闲设备相关阶段任务进行排序。实施例1:一个有3台预发设备的车间,当某预发设备出现空闲就绪时,预发任务数为15,总预发料料仓数为16,当前空闲数为5,各预发任务属性如表3所示。
[0065] 表3.为预发任务属性
[0066]
[0067] 在步骤3)中,如图3所示,本发明的任务选取与调度,其中包括从任务信息库和任务评价信息库中读取任务信息和统计熟化料仓和成型产品仓储在调度周期内的仓储空间(图3中第1-4框)、按照步骤2)中排列好的任务顺序选取任务和判别相应任务的生产能力(图3中第5-9、16框)、调度选好任务到空闲设备并更新任务信息和仓储信息库(图3中第12-15框)和判别任务信息库中是否还有任务和是否结束调度(图3中第10-11框),4个步骤,分别为图3中第1-4框;按照步骤2)中排列好的任务顺序选取任务,判别相应任务需要的仓储空间是否满足,如果不满足则继续判别下一个备选任务,直到找到满足仓储条件任务为止,分别为图3中第5-9、16框;调度选好任务到空闲设备并更新任务信息和仓储信息库,分别为图3中第12-15框;判别任务信息库中是否还有任务,如果是则回到步骤1)循环准备下次空闲设备任务调度,否则任务调度结束,分别为图3中第10-11框。
[0068] 如图4所示,为本发明实施例的预发任务的一个最佳排序甘特图。相对于随机调度或仅基于任务交货期限时间排序的调度方法,采用本发明任务的调度方法,可显著提高设备使用效率,缩短任务完成平均用时,提高订单任务完成比例。
[0069] 表4.为生产任务完成情况
[0070]
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈