一种排产方法及装置、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及产品生产技术领域，具体涉及一种排产方法及装置、电子设备、存储介质。

背景技术

订单排产是企业制定生产作业计划的重要因素之一，对于企业的生产效率等具有非常重要的影响。近年来，工业制造企业本身也面临着围绕“新产品/新技术开发、解决用工荒、提高生产效率、降低运营成本、绿色环保”等方面不断提升管理能力的严峻考验。

目前，在生产企业的生产规模和产品复杂度不断增大的情况下，为解决生产调度的排产排程问题，原始的人工调度方法已经越来越难以满足要求，传统的生产排产通常是通过计划员根据订单，进行人工排程，即根据经验来进行排程，不仅排程效率低，还可能出现漏排、错排或者排程不合理的问题，使得排产调度计算时间过长及设备均衡利用率低等问题。因此如何合理进行排产，优化产能，提高生产效率，缩短生产时间，是人们所关注的重要问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种排产方法及装置、电子设备、存储介质，以解决上述技术问题。

本发明提供一种排产的方法，所述排产的方法包括：获取待处理订单，所述待处理订单包括多个待生产部件；根据每个待生产部件的生产工序，确定出所述待处理订单的多个待选排产组；将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，根据所述目标排产组对所述待处理订单进行生产。

于本发明的一实施例中，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序换线最少的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序组合效率最高的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合；基于生产工序换线最少的生产产线组合、生产工序组合效率最高的生产产线组合、生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合，确定出所述目标函数。

于本发明的一实施例中，所述目标函数的数学表达式为：

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，X

于本发明的一实施例中，将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，还包括：根据所有待生产部件的生产工序与生产产线的匹配关系，确定出其他约束条件；通过其他约束条件调整所述预设目标函数，得到调整目标函数；将全部待选排产组输入至调整目标函数中，确定出目标排产组。

于本发明的一实施例中，通过设置约束条件得到所述目标函数，约束条件包括：

y

x

x

y

y

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，R

于本发明的一实施例中，根据每个待生产部件的生产工序，确定出所述待处理订单的多个待选排产组，包括：按照第一预设规则进行生产工序筛选，得到第一排产组；将所述第一排产组中的生产工序按照第二预设规则进行筛选，得到第二排产组；校验所述第二排产组对应的待处理订单的出货时间，若所述出货时间小于或等于预设时间，则按待处理订单的产能进行均分，得到待选排产组。

于本发明的一实施例中，在将每个待选排产组输入至目标函数之后，还包括：若没有确定出目标排产组，将所述待选排产组按照预设排产规则进行排产，得到目标排产组；以及，将所述预设排产规则记录至日志信息，通过所述日志信息优化所述目标函数。

本发明提供的一种排产装置，所述排产装置包括获取模块，用于获取待处理订单，所述待处理订单包括多个待生产部件和每个待生产部件的生产工序；确定模块，用于根据每个待生产部件的生产工序，确定出所述待处理订单的多个待选排产组；输出模块，用于将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，根据所述目标排产组对所述待处理订单进行生产。

本发明的有益效果：通过将待处理订单的多个待生产部件分解为多个生产工序，根据多个生产工序确定出待选排产组，将待选排产组输入至预设的目标函数中，以确定出目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，这样通过目标函数对待生产部件进行排产，得到目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，从而减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一示例性实施例示出的种排产的方法的流程示意图；

图2是本申请的一示例性实施例示出的排产计划生产过程示意图

图3为本申请的一示例性实施例示出的排产的装置框图；

图4示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

首先需要说明的是，在数学中，线性规划特指目标函数和约束条件皆为线性的最优化问题。线性规划是最优化问题中的一个重要领域。整数规划是指规划中的变量(全部或部分)限制为整数，若在线性模型中，变量限制为整数，则称为整数线性规划。0-1规划是决策变量仅取值0或1的一类特殊的整数规划。

目标函数f(x)就是用设计变量来表示的所追求的目标形式，所以目标函数就是设计变量的函数，是一个标量。从工程意义讲，目标函数是系统的性能标准，比如，一个结构的最轻重量、最低造价、最合理形式；一件产品的最短生产时间、最小能量消耗；一个实验的最佳配方等等，建立目标函数的过程就是寻找设计变量与目标的关系的过程，目标函数和设计变量的关系可用曲线、曲面或超曲面表示。

请参阅图1，图1是本申请的一示例性实施例示出排产的方法的流程图。如图1所示，在一示例性的实施例中，排产的方法至少包括步骤S110至步骤S130，详细介绍如下：

步骤S110，获取待处理订单，待处理订单包括多个待生产部件。

步骤S120，根据每个待生产部件的生产工序，确定出待处理订单的多个待选排产组。

在本申请的一个实施例中，排产是指根据订单产品的工艺路线为每个工序指定执行设备，并在工艺的约束下安排工序的执行顺序。在确定排产计划时，处理器可以先获取待处理订单。其中，待处理订单可以包括多个。每个待处理订单包括多个待生产部件和每个待生产部件的生产工序。针对每个待生产部件，其所包括的任意两个生产工序之间可以是不连续的，但全部的生产工序之间的顺序是一定的。

在本申请的一个实施例中，待排产组包括第一待排产组、第二待排产组。待生产部件包括待生产部件A，则第一待排产组为a1-a2-a3，待生产部件包括待生产部件B，则第二待排产组为b1-b2-b3。

步骤S130，将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，根据目标排产组对待处理订单进行生产。

在本申请的一个实施例中，在确定出待处理订单的目标排产组之后，将目标排产组存储在历史记录中，后续再接收到与上述待处理订单相同或者相似的待处理订单，则直接在历史记录中匹配出目标排产组。这样能够减少排产调度的时间，提高排产效率。

在图1的技术方案中，通过将待处理订单的多个待生产部件分解为多个生产工序，根据多个生产工序确定出待选排产组，将待选排产组输入至预设的目标函数中，以确定出目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，这样通过目标函数对待生产部件进行排产，得到目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，从而减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

在本申请的一个实施例中，将全部待选排产组输入至预设目标函数前，还包括，定义决策变量为：

其中，i为待处理订单，j为生产产线，x

其中，a为待处理订单的同系列订单，同系列订单中有与待生产部件同系列待生产部件，j为生产产线，y

在本申请的一个实施例中，将全部待选排产组输入至预设目标函数前，还包括，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序换线最少的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序组合效率最高的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合；基于生产工序换线最少的生产产线组合、生产工序组合效率最高的生产产线组合、生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合，确定出目标函数。这样按照排产计划中的决策变量进行生产；同时设置目标函数，以生产工序换线最少、生产工序组合效率最高、生产待生产部件所需人力最小为目标进行精细的计划制定，从而实现更加经济、更加合理以及更加精细的生产过程。

在本申请的一个实施例中，目标函数的数学表达式为：

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，x

在本申请的一个实施例中，在本申请的一个实施例中，第一待排产组为a1-a2-a3，第二待排产组为b1-b2-b3，将第一待排产组和第二待排产组输入至

在本申请的一个实施例中，通过设置约束条件得到目标函数，约束条件包括：：

y

x

x

y

y

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，R

在本申请的一个实施例中，约束条件，在数学规划中，对于决策方案的各项限制，常以不等式或方程式的形式出现。在经济问题中，对目标函数常常要在一定约束条件下求最大值(或最小值)，它们包含着用来代表决策方案的变量，借以对决策方案施加限制范围。在优化设计中，目标函数取决于设计变量，而设计变量的取值范围都有各种限制条件，如强度、刚度等。每个限制条件都可写成包含设计变量的函数，称为约束条件或设计约束。因为它是设计变量的函数，也称为约束函数。

在本申请的一个实施例中，将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，还包括，根据所有待生产部件的生产工序与生产产线的匹配关系，确定出约束条件；通过约束条件调整预设目标函数，得到调整目标函数；将全部待选排产组输入至调整目标函数中，确定出目标排产组。

在本申请的一个实施例中，其他约束条件为：

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，x

在本申请的一个实施例中，根据每个待生产部件的生产工序，确定出待处理订单的多个待选排产组，包括：按照第一预设规则进行生产工序筛选，得到第一排产组；将第一排产组中的生产工序按照第二预设规则进行筛选，得到第二排产组；校验第二排产组对应的待处理订单的出货时间，若出货时间小于或等于预设时间，则按待处理订单的产能进行均分，得到待选排产组。

在本申请的一个实施例中，第一预设规则为优备规则，优备规则包括产能均分规则、验证禁止规则，验证特殊产能规则，其中，验证禁止规则为禁止待处理订单在预设生产产线生产，第二预设规则为优先规则，优先规则包括产能均分规则，通过优备规则对待处理订单进行筛选，得到第一排产组，通过优先规则对第一排产组进行筛选，得到第二排产组，校验第二排产组对应的待处理订单的出货时间，在该实施例中，出货时间为3天后，则按照匹配出的生产产线的产能对第二排产组进行均分，得到待选排产组。

在本申请的一个实施例中，在将每个待选排产组输入至目标函数之后，还包括：若没有确定出目标排产组，将待选排产组按照预设排产规则进行排产，得到目标排产组；以及，将预设排产规则记录至日志信息，通过日志信息优化目标函数。通过优化目标函数，能够兼容不同类型的待处理订单，提高目标函数的通用性，从而减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

在本申请的一个实施例中，预设排产规则包括，在历史记录中查找与当前订单中待生产部件同系列的待生产部件，基于同系列的待生产部件确定出当前待处理订单的目标排产组。从而减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

在本申请的一个实施例中，图2为排产计划生成过程，如图2所示，决策变量包括第一决策变量和第二决策变量。其中，第一决策变量为订单i不安排在生产产线j生产，订单i不安排在生产产线j生产，第二决策变量为同系列订单a不安排在生产产线j生产，同系列订单a安排在生产产线j生产，同系列订单中有与待生产部件同系列待生产部件，通过约束条件建立排产模型，排产模型的内容包括，第一约束条件、第二约束条件、第三约束条件、第四约束条件、第五约束条件、第六约束条件和第七约束条件，其中，第一约束条件为待处理订单的总产能小于或等于预设生产产线的最大产能，第二约束条件为待处理订单只能安排在生产产线j生产，第三约束条件为待处理订单设定了预设生产产线，则默认同系列待生产部件均安排了预设生产产线，第四约束条件为待处理订单i不能安排在生产产线j生产,第五约束条件为待处理订单i只能安排在生产产线j生产,第六约束条件待处理订单中同系列的待生产部件a不能安排在生产产线j生产，第七约束条件为处理订单中同系列的待生产部件a只能安排在生产产线j生产。目标函数包括第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数，其中，第一目标函数为：生产工序换线最少的生产产线组合，第二目标函数为生产工序组合效率最高的生产产线组合，第三目标函数为生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合。通过定义决策变量，并利用约束条件限定决策变量后，通过目标函数输出目标排产组，根据目标排产组进行加工生产。这样按照排产计划中的决策变量进行生产；同时设置目标函数限定决策变量，以生产工序换线最少、生产工序组合效率最高、生产待生产部件所需人力最小为目标进行精细的计划制定；从而获得符合生产实际且精细的生产计划，并且还能减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

图3是本申请的一示例性实施例示出的排产装置的框图。如图3所示，该示例性的排产的装置包括：

获取模块310、确定模块320和输出模块330。其中，获取模块310用于获取待处理订单，待处理订单包括多个待生产部件和每个待生产部件的生产工序，确定模块320用于根据每个待生产部件的生产工序，确定出待处理订单的多个待选排产组，输出模块330，用于将全部待选排产组输入至预设目标函数中，确定出目标排产组，根据目标排产组对待处理订单进行生产。通过将待处理订单的多个待生产部件分解为多个生产工序，根据多个生产工序确定出待选排产组，将待选排产组输入至预设的目标函数中，以确定出目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，这样通过目标函数对待生产部件进行排产，得到目标排产组，按照目标排产组对待处理订单进行生产，从而减少排产调度的时间，合理使用生产设备，提高生产效率。

于本发明一实施例中，确定模块用于根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序换线最少的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产工序组合效率最高的生产产线组合；以及，根据所有待生产部件的生产工序，确定出生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合；基于生产工序换线最少的生产产线组合、生产工序组合效率最高的生产产线组合、生产待生产部件所需人力最小的生产产线组合，确定出目标函数。

于本发明一实施例中，输出模块在确定出目标排产组时，目标函数的数学表达式为：

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，X

于本发明一实施例中，确定模块还用于根据所有待生产部件的生产工序与生产产线的匹配关系，确定出约束条件；通过约束条件调整预设目标函数，得到调整目标函数；将全部待选排产组输入至调整目标函数中，确定出目标排产组。

于本发明一实施例中，确定模块确定出的约束条件的数学表达式为：

y

x

x

y

y

其中，i表示待处理订单，j表示生产产线，R

于本发明一实施例中，确定模块用于按照第一预设规则进行生产工序筛选，得到第一排产组；将第一排产组中的生产工序按照第二预设规则进行筛选，得到第二排产组；校验第二排产组的出货时间，若出货时间小于或等于预设时间，则按待处理订单的产能进行均分，得到待选排产组。

于本发明一实施例中，排产装置还包括优化模块，用于若没有确定出目标排产组，将待选排产组按照预设排产规则进行排产，得到目标排产组；以及，将预设排产规则记录至日志信息，通过日志信息优化目标函数。

需要说明的是，上述实施例所提供的排产的装置与上述实施例所提供的排产的方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的排产装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。

本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的排产的方法。

图4示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图4示出的电子设备的计算机系统400仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机系统400包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)402中的程序或者从储存部分408加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的储存部分408；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分408。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前所述的排产的方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的排产的方法。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。