3.5 模型层:生产过程建模问题

在订单驱动的混流装配线生产计划过程中,在每个计划期开始之前确认客户企业下达的订单需求,按照一定调度策略将这些订单分配到各生产周期,以形成满足产能约束条件与订单按时交付目标的主生产计划。同时,在主生产计划的具体执行过程中需要根据工位资源能力,按照一定调度策略进行混线产品的投产排序,在每个生产周期内实现装配线的工位负荷平衡、物料消耗平顺化等均衡生产目标。因此,混流装配线生产过程建模方法需要构建包括客户订单、资源能力和生产调度等信息的生产过程模型,获取决定与评价当前生产状况的生产参数与生产性能。目前,混流装配线生产过程建模方法主要有排队论模型、网络流模型、数学规划分析模型和Petri网模型。

现有研究方法主要侧重于客户订单和资源能力等约束信息的描述,对生产调度信息只能描述一些简单规则,难以描述考虑多个目标、遵守大量约束条件和包含多个层次的混流装配线复杂生产调度策略。如何提出一种描述复杂生产调度策略的混流装配线生产过程建模方法,是必须解决的关键问题。

针对混流装配线复杂生产调度策略的描述需求,本书介绍基于基因调控网络的混流装配线生产过程建模方法,通过基因调控网络描述混流装配线生产过程中涉及的客户订单信息、资源能力信息和生产调度信息,从基因调控网络中获取客户订单参数、资源能力参数和生产调度参数等生产参数与订单交付成本、生产均衡性等生产性能。基于基因调控网络的混流装配线生产过程建模方法将在第4章进行详细介绍。