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一种智能调度算法设计

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-11 11:18:37

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”技术交易专业科技服务团| 朱娟 | 2022-11-11 15:41:45
为满足制造业“精益、敏捷”发展趋势,该项目自主研发了一套敏捷制造智能业务系统——制造业敏捷规划系统(APS)。该方案以生产要素平衡策略为核心,采用制造过程模型仿真和迭代优化相结合的技术方案,自主研发了新型敏捷制造精益规划系统。它针对现有生产制造业务过程中间库存多、订单响应慢、无法动态规划等痛点,通过构建产线实时管理引擎、动态规划核心引擎、事件处理引擎、柔性看板系统等子系统,打通了企业 ERP、制造执行系统 MES、仓库管理系统 WMS等数据业务,实现生产计划、产线配置、设备监控、物流规划等系统融合,作为中间执行层统筹、调度各业务系统高效协作,实现降本和增效。
为满足制造业“精益、敏捷”发展趋势,该项目研发了一套敏捷制造智能业务系统——制造业敏捷规划系统(简称MAPS)。该方案以生产要素平衡策略为核心,采用制造过程模型仿真和迭代优化相结合的技术方案,自主研发新型敏捷制造精益规划系统。它针对现有生产制 造业务过程中间库存多、订单响应慢、无法动态规划等痛点,通过构建产线实时管理引擎、动态规划核心引擎、事件处理引擎、柔性 看板系统等子系统,打通企业ERP、制造执行系统MES、仓库管理系 统WMS等数据业务,实现生产计划、产线配置、设备监控、物流规划等系统融合,作为中间执行层统筹、调度各业务系统高效协作,实现降本和增效。 (1)调度算法要求 :任务导入为12h至7*24h的预期生产任务,调度实现加工单框路线最优及总体任务全局最优,优化目标至少包含以下一种,总体任务生产完成时间最短;总体任务中换型次数最少;总体任务生产中设备等待/非增值时间最少。 (2)规划算法库要求:单框零件最佳路径策略;设备空闲后最佳换型分配;3*24h生产任务均衡化。

随着美国的“工业互联网”和德国的“工业 4.0”的出现,全球制造业迎来了“智能化”的潮流,各国家都在国家战略上重视智能制造并将其视为未来发展重点。我国提出“中国制造 2025”计划,加快了新一代信息技术与制造技术融合发展,指明我国制造业发展的方向。通过自动化技术与智能化技术的融合,让制造系统节约资源,降低生产成本,提升效率。在新一代的工业革命中,制造系统中的数据将占据越来越重要的地位,对生产数据的整合将在未来的制造业中扮演越来越重要的角色。

国家可信嵌入式软件工程技术研究中心(简称“国家工程中心”)于2013年经国家科技部批准建立,是国内第一个以可信和嵌入式为关键技术的国家级工程研究中心。依托于中国电子科技集团公司第三十二研究所的嵌入式基础软件产品体系以及华东师范大学可信计算技术,实施面向安全关键系统的嵌入式软件可信设计、产品实现、解决方案研制与工程技术服务。由中国科学院院士、华东师范大学终身教授何积丰担任中心首席科学家、中国电子科技集团公司第三十二研究所所长游小明担任中心主任。

为满足制造业“精益、敏捷”发展趋势,该项目一套敏捷制造智能 业务系统——制造业敏捷规划系统(简称MAPS)。该方案以生产要素平衡策略为核心,采用制造过程模型仿真和迭代优化相结合的技 术方案,自主研发新型敏捷制造精益规划系统。它针对现有生产制造业务过程中间库存多、订单响应慢、无法动态规划等痛点,通过 构建产线实时管理引擎、动态规划核心引擎、事件处理引擎、柔性看板系统等子系统,打通企业ERP、制造执行系统MES、仓库管理系统WMS等数据业务,实现生产计划、产线配置、设备监控、物流规划等系统融合,作为中间执行层统筹、调度各业务系统高效协作,实 现降本和增效。

该项目拟采取合作研发的方式进行转化,转化要求如下:

(1)调度算法要求 :任务导入为12h至7*24h的预期生产任务,调度实现加工单框路线最优及总体任务全局最优,优化目标至少包含以下一种,总体任务生产完成时间最短;总体任务中换型次数最少;总体任务生产中设 备等待/非增值时间最少。

(2)规划算法库要求:单框零件最佳路径策略;设备空闲后最佳换型分配;3*24h生产任务均衡化。