1.一种纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:包括如下步骤:
1),确定订单基本数据:确定客户订单要求,将其编制成订单数据表;
2),确色绒原料的分配方案:根据订单的色纱的颜色和产量要求,基于三刺激差值法及企业原有的单色标准色绒原料种类情况,确定色绒混色比例和用量;
3),采集生产线的生产相关数据:采集设备状态数据、产品生产情况数据,并形成数据库,通过网络上传至智能排产系统;
4),毛绒纱线生产自动排产:基于客户订单要求,耦合色绒颜色分配约束和生产过程的设备状态与生产情况反馈实时数据,采用遗传算法,通过智能排产系统自动进行并生成排产计划表;
5),排产调度计划表的显示与人工修改:把排产计划表通过可视化界面投递在系统界面上,调度中心可以实时监视设备的运行情况。
2.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:所述步骤1)中,客户订单要求主要包括订单数量、每个订单成品纱量、交货期限、纱线颜色。
3.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:所述步骤2)具体为:
将订单的色纱样品放在一个水平的平台上和色卡进行对比,并且多重曝光扫描识别,经过大数据分析,通过基于计算机视觉的颜色识别技术将订单的色纱样品进行颜色拆解,获得订单色纱样品的单色标准色绒原料构成配比与用量,形成订单的原料配置基础资料,与订单时间、订单样本检验员姓名,以及订单交货期一并形成订单数据库通过网络上传至智能排产系统。
4.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:所述步骤3)中,设备状态数据包括设备停机开机信号,设备的实时自检信号,主运行电机的转速和受力信号,设备在紧急停机情况下的报警信号,设备进程完成度分析信号;产品生产情况数据包括订单的产量、标准单色绒种类、标准单绒色绒的用量。
5.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:所述步骤4)的具体排产过程如下:
4‑1),第一轮排产:对于一般订单要求,根据订单个数、实时采集的色绒混色比例和订单需求产品数量进行预排序处理,将同种色绒混色比例但是不同数量的订单需求进行合并,产生相对较大规模的合并订单,该类型合并订单优先进行生产;
4‑2),第二轮排产:对订单进行编号,对订单做一个颜色分类的操作,将订单编号和标准单色绒比例用量两者结合,形成一一对应关系,预处理后形成第一个染色体;对订单进行编号,做一个完成时间预估的操作,将订单编号和完成时间两者结合,形成一一对应关系,预处理完成后放入算法形成第二个染色体;接着,基于第一染色体和第二染色体,随机生成一定数目的个体,形成初始群体;根据模式定理,得到一定的群体规模,经过不随迭代而变化,保持不变然后,根据当前的排产计划计算色绒颜色a1、设备工作时间a3、订单供货量a3;
基于整个种群的数据分布分别对a1,a2,a3作最大最小归一化处理,计算适应度f=k1×a1+k2×a2+k3×a3;再次,使用轮盘选择法进行交叉和变异操作;最后通过不断迭代,得到第一最优排产计划;取迭代中间步的被删除的种群样本并也通过遗传算法进行计算,得到第二最优排产计划;将第一排产计划与第二排产计划进行比较,若第一排产计划远优于第二排产计划,则确定第一最优排产计划为最终最优排产计划;若第二排产计划远优于第一排产计划,则将第二排产计划设置为第一排产计划,再重新计算种群样本得到新的第二最优排产计划,直至第一排产计划远优于第二排产计划;
4‑3),第三轮排产:针对紧急订单的处理,紧急订单进行颜色识别,确定标准单色绒的比例分配,将生产设备中的下一项生产订单数据列表进行逐个查询,如果标准单色绒的比例相同,那么就插入该设备的下一项生产订单目录里面,完成对紧急订单的处理;
如果生产设备中的下一项生产订单数据列表没有和紧急订单的标准单色绒比例相同的,则将紧急订单加入数据库,通过加入优先级约束的条件优先生产;
4‑4),第四轮排产:突发设备故障状况,在遗传算法加入新的约束条件,将故障设备的参与度变为0,重新运算形成最优解即可。
6.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产方法,其特征在于:所述步骤5)中,除了自动排产接受的订单并实时监视生产设备的监控情况,还包括人工修改的接口、警示系统,顶层管理员包括企业总经理、董事长在特殊情况下手动对排产计划表进行数据添加与删除。
7.如权利要求1所述的纱线纺织企业智能排产系统,其特征在于:包括数据层、计算层和管理层;其中,
所述数据层负责与计算层、管理层相连,其采集生产设备的基础数据,输入已经完成算法排列的订单序列和存储工艺已经完成的历史订单信息并形成一系列供计算层调用的数据库,并实现数据与设备之间的交流互通,为调度排产提供数据基础;
所述计算层包括排产参数计算、排产调度计划的安排、预排产计算、密集小订单转化为批量订单合集、建立批量订单合集和基础颜色的映射关系、建立批量订单合集和完成时间的映射关系;排产计算得到的参数和调度计划传入数据层,为之后的调度排产提供基础数据;
所述管理层实现与设备界面的联系感知,与用户界面互通,其能够接收用户的订单信息、原料储备数据、原料调动数据、设备生产状况的一系列数据、订单完成信息、成品储存信息,将其存入数据层;也能与设备界面进行感知,使员工能控制设备的运行。