基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法与流程

本发明涉及生产物流配置，更具体地说，本发明涉及基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法。

背景技术：

1、在生产车间的物料配送过程中，不同生产工序具有不同的生产节拍，容易造成相邻工序之间的物料产出与消耗不匹配，因此通常需要设置缓存点位，并配置相应的物料输运资源，以实现工序间物料的连续流转。

2、现有的物料配送配置方法通常根据生产需求确定缓存容量，根据车间空间条件布置缓存点位，再根据输运任务配置输运资源，各配置环节相对独立。由于缺少生产节拍、缓存配置与输运资源数量之间的联动约束，缓存容量变化会影响单批输运量，进而引起输运批次和输运频率变化，缓存点位变化又会引起输运距离和输运周期变化，进而改变所需输运资源数量，现有方法难以对上述关联关系进行统一配置。

3、因此，需要一种能够根据生产节拍差确定缓存需求，结合空间约束和输运路径确定缓存点位及缓存容量，根据缓存配置生成输运任务并确定输运资源数量，且在输运资源数量超过生产区域允许上限时反向调整缓存配置的物料配送配置方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法，解决现有生产物流配置中生产节拍、缓存配置和输运资源数量配置相互独立，导致缓存容量、缓存点位与输运资源数量之间缺少联动约束的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法，包括以下步骤：根据相邻工序的生产节拍差异及物料输运周期计算物料积累量，确定缓存需求；根据空间约束与输运路径确定满足缓存需求的缓存点位及缓存容量；根据缓存容量及输运资源额定载量确定单批输运量，结合配置周期内物料需求量确定输运频率，并生成输运任务；根据输运任务确定输运资源数量；当输运资源数量超过生产区域允许上限时，根据输运距离调整缓存点位和/或根据输运频率调整缓存容量，重新生成输运任务并确定输运资源数量，直至不超过所述上限。

4、在一个优选的实施方式中，所述确定缓存需求，包括：将相邻工序中上游工序的生产节拍转换为物料产出速率，将下游工序的生产节拍转换为物料消耗速率；计算物料产出速率与物料消耗速率的差值，根据所述差值与物料输运周期确定物料积累量，并根据物料积累量确定缓存需求。

5、在一个优选的实施方式中，所述根据空间约束与输运路径确定满足缓存需求的缓存点位及缓存容量，包括：根据生产区域的空间约束确定禁止布置区域，从生产区域中扣除禁止布置区域，得到空间可布置区域；根据输运资源的输运路径确定输运可达区域，将空间可布置区域与输运可达区域进行空间交集处理，得到缓存点位可行域；根据缓存点位可行域内的可用空间确定最大缓存容量，并根据缓存需求和最大缓存容量确定缓存点位及缓存容量。

6、在一个优选的实施方式中，所述根据缓存容量及输运资源额定载量确定单批输运量，包括：比较缓存容量与输运资源额定载量，将二者中的较小值确定为单批输运量上限，并根据单批输运量上限确定单批输运量。

7、在一个优选的实施方式中，所述结合配置周期内物料需求量确定输运频率，包括：根据预设配置周期内生产节拍对应的物料需求量与单批输运量的比值确定输运批次数；根据输运批次数与预设配置周期的比值确定输运频率。

8、在一个优选的实施方式中，所述生成输运任务，包括：分别确定上游工序至缓存点位、缓存点位至下游工序的输运路径，并根据各输运路径确定输运距离；根据输运距离及输运资源运行速度计算移动时间，将移动时间与装载时间、卸载时间之和确定为输运周期；根据输运路径、单批输运量、输运批次数、输运频率、输运距离及输运周期生成输运任务。

9、在一个优选的实施方式中，所述根据输运任务确定输运资源数量，包括：将各输运任务对应的输运批次数与输运周期的乘积确定为各输运任务的资源时间占用量；将各输运任务对应的资源时间占用量进行累加，得到资源需求负载；根据资源需求负载与单个输运资源在预设配置周期内的可用作业时间的比值确定输运资源数量。

10、在一个优选的实施方式中，所述根据输运任务确定输运资源数量，还包括：获取生产区域允许的输运资源数量上限；将输运资源数量与输运资源数量上限进行比较，在输运资源数量大于输运资源数量上限时，确定当前缓存点位及缓存容量对应的输运资源数量不满足生产区域允许上限约束。

11、在一个优选的实施方式中，所述根据输运距离调整缓存点位和/或根据输运频率调整缓存容量，包括：获取形成资源需求负载的各运输任务对应的输运距离和输运频率；将所述输运距离与预设距离阈值进行比较，当输运距离大于预设距离阈值时，确定缓存点位调整方向；将所述输运频率与预设频率阈值进行比较，当输运频率大于预设频率阈值时，确定缓存容量调整方向；根据缓存点位调整方向和/或缓存容量调整方向确定缓存配置调整方向。

12、在一个优选的实施方式中，所述重新生成输运任务并确定输运资源数量，包括：根据缓存配置调整方向调整缓存点位和/或缓存容量，得到调整后的缓存配置；当缓存点位调整时，重新确定输运路径、输运距离及输运周期；当缓存容量调整时，重新确定单批输运量、输运批次数及输运频率；根据调整后的缓存配置重新生成输运任务，并根据重新生成的输运任务重新确定资源需求负载及输运资源数量；当重新确定的输运资源数量不大于所述输运资源数量上限时，将调整后的缓存配置及输运资源数量确定为配置结果。

13、本发明基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法的技术效果和优点：

14、1.本发明通过根据相邻工序的生产节拍差异及物料输运周期确定缓存需求，使缓存需求与生产节拍形成定量关联，解决了现有技术中缓存需求依赖经验估计的问题，实现了缓存需求的量化确定。

15、2.本发明通过根据空间约束和输运路径确定满足缓存需求的缓存点位及缓存容量，使缓存点位同时受空间布置条件和输运路径双重约束，避免缓存点位确定后输运资源无法沿输运路径到达的问题。

16、3.本发明通过根据缓存容量和输运资源额定载量确定单批输运量，结合配置周期内物料需求量确定输运频率，并生成输运任务，建立了缓存配置到输运任务的传递关系，使缓存配置的变化能够传导至输运任务层面。

1.一种基于生产节拍与空间约束的缓存点位及输运资源配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定缓存需求，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据空间约束与输运路径确定满足缓存需求的缓存点位及缓存容量，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据缓存容量及输运资源额定载量确定单批输运量，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结合配置周期内物料需求量确定输运频率，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成输运任务，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据输运任务确定输运资源数量，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据输运任务确定输运资源数量，还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据输运距离调整缓存点位和/或根据输运频率调整缓存容量，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述重新生成输运任务并确定输运资源数量，包括：