生产系统学-5-2制造执行系统资料.ppt

中央计划层：粗略计划 AG1 AG3 AG2 自主生产区 M100 M200 M300 M400 SST SST SST FST FST FST FGST TL TT SE 天 时间 最早开工时间 最迟完工时间 任务分配的自由跨度 排程计算方式 中间固定排程（瓶颈工序） 正向排程 逆向排程 在控制台上通过仿真支持进行任务分配 任务分配决策 评价 仿真模块 实时工况 额定值与实际值比较 调节参数 诊断/合理性 ?What - if?“ 中心预先设定的参数 计划方法 将一道工序排入 某个工位 分批 并行加工 移出 更改 ... 将一道工序排入 最适合的工位 使其尽早完工 采用优化算法 进行所有工序 的计划 - FIFO KOZ LOZ 调整时间最短 ... 采用专家系统 进行计划 须运用基于知识 库的实际知识 计划方法 作业排序和机床占用分配的优化 人工 半自动化 自动化 智能化 在工艺过程中的复杂度 对于n个任务和m台机床的复杂度: 例如：3个任务-6个排序方案 在一台机床前任务的排序方案: n ! 种 1: A,B,C 2: A,C,B 3: B,A,C 4: B,C,A 5: C,A,B 6: C,B,A 多工序加工中的方案数量: (单工序任务排序方案)m 在车间加工中工艺设计过程 例如：3个任务（A,B,C)通过3台不同的机床（M1，M2，M3) A M1 M2 M3 B M3 M2 M1 C M3 M1 M2 工艺 任务 M1 M2 M3 1 2 3 4 5 6 A A A B B B C C C M1 M2 M3 1 2 3 4 5 6 A A A B C B C C B 2. 选择: A, C, B 1. 选择: A, B, C 50%负荷率 60%负荷率 任务投放的顺序 加工任务 切断工序 工时 （小时） 车削工序 工时 （小时） 采用FIFO规则 总通过时间(小时） 采用KOZ规则 总通过时间（小时） 平均通过时间FIFO （小时） 平均通过时间KOZ （小时） Müller 10 6 Schmidt 4 7 Keller 7 9 43 39 31 20,3 Meier 2 2 Schulte 11 4 Dirkes 1 5 简化的例子： 分别有2道工序的6个加工任务 不进行排序优化(FIFO) 加工时间 等待时间 任务的通过时间 Müller 16 Std. Schmidt 23 Std. Keller 32 Std. Meier 34 Std. Schulte 38 Std. Dirkes 43 Std. 186 Std. : 6 = 31 Std. Dirkes Schulte Meier Keller Schmidt Müller Drehen Dirkes Schulte Meier Keller Schmidt Müller S?gen 订单 时间（时） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 43 最短加工时间（KOZ）排序规则 Dirkes Schulte Meier Keller Schmidt Müller Drehen Dirkes Schulte Meier Keller Schmidt Müller S?gen 订单 时间（时） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 39 订单的通过时间 Müller 30 Std. Schmidt 15 Std. Keller 24 Std. Meier 8 Std. Schulte 39 Std. Dirkes 6 Std. 122 Std. : 6 = 20,3 Std. 加工时间 等待时间 分布式计划调度控制台间的协调 控制台 控制台 控制台 PPS系统 通过PPS系统满足长期的任务协调 通过控制台与控制台之间的横向交流实现短期 协调 控制台 控制台 控制台 PPS系统 依靠PPS系统实现跨区域协调 已商品化的制造执行系统 资源视图 零部件视图 在制品视图 策略 优化 警报监控 详细计划图: 计划状态和资源计划展示在甘特图上 可以按照一定的规则和限定手工更改任务或工序计划 可以根据详细计划优化器计算出的优化排序安排加工任务 计划表的精密计划 计划人员制定生产计划表的工具 警报监控 流水线分类 叠加 树形导航 分组方法： 按位置 按计划者 按资源 按目标 按来源 计划功能: 启发式算法 遗传算法 灵活选择详细程度 定期的产品图表 定期的资源视图 每个产品的加工任务视图 每个资源的加工任务视图 图形化的计划调度表(甘特图) 叠加图 警报监控 树形导航: 资源和产品的选择 警报显示