CN113780738A - 一种订单分配方法与*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种订单分配方法与***，涉及订单分配领域，其通过获取各订单的产品订单信息；根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加入到产品任务集；根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间为完工时间；利用订单排序模型并以预设约束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得分；根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序，解决了现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短制造周期、有效有序完成大量工厂订单排产任务的问题。

Description

一种订单分配方法与***
技术领域
本发明涉及订单分配领域，尤其涉及一种订单分配方法与***。
背景技术
对于机械制造类工厂来说，保证工厂在正常排布订单生产顺序的情况下使 得工厂产线、机器利用最大化是非常重要的环节。在此类工厂的规模变得越来 越庞大的时候，如何保证上述环节的运行也变成了一个急需有效解决办法的难 题。在如今时代，生产资料得到大幅度进步，所以如何使得各种生产机器、设 备的生产利用率最大化变成了提升生产效率的关键。现如今绝大部分工厂的订 单排产任务(排产即安排订单任务的生产顺序)仍然是利用生产人员的生产经 验人工完成。对小规模工厂来说，人工排产可以做到成本低、效果好，但是在 工厂规模不断扩展的情况下，排产难度也成指数型增长，这不仅给生产人员造 成巨大的工作负荷，也将不可避免地出现错误、疏漏，从而导致生产任务无法 按时完成或者浪费生产资料，所以，怎样在短时间内制定出能够高效利用生产 设备、缩短制造周期、有效有序完成大量工厂订单的排产计划，成为了生产制 造业急需解决的关键性问题之一，同时由于制造业工厂业务复杂，采用通用的 排产模型很难解决问题，急需一个贴近制造业工厂业务的模型来解决实际制造 业工厂中的订单排产问题。
发明内容
为了解决现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短制造周期、有效 有序完成大量工厂订单排产任务的问题，本发明提出了一种订单分配方法，包 括步骤：
S01：获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含：订单优先级、 订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
S02：根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加入到产品任务 集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及对应的生产线 信息；
S03：根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以 及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产 位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间为完工时间；
S04：根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品任务的生产时间之 和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型并以预设约束条件 为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得分；
S05:根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序。
进一步地，所述步骤S03中，根据产品任务集中的任务数量、各产品任务 对应的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配 产品任务的订单生产位置的具体方法为：
S31：根据产品任务的生产线信息将产品任务分至其对应的生产线，并获 取各生产线上的产品任务数量；
S32：根据各生产线上的产品任务数量以及各产品任务所需要的生产时间 得到各生产线上可分配产品任务的订单生产位置。
进一步地，所述步骤S04中预设约束条件包含：
每个产品任务只能在其对应的生产线上生产；
每条生产线上的订单生产位置在其对应的产品任务未完成之前，不能在该 订单生产位置***其他产品任务。
进一步地，在所述步骤S05之后还包括：
S06：判断后台是否有新的订单，若有，则根据产品订单信息生成其产品 对应的产品任务，并判断各产品任务对应生产线上是否有可分配产品任务的订 单生产位置，若是，则增加产品任务至产品任务集并返回步骤S03。
进一步地，所述步骤S04中，订单排序模型的表达式为：
minOsum∩minMmax；
式中，
Figure BDA0003205756420000031
Osum表示所有订单对应产品任务的生产时间 之和，i为初始值为1的常数，Oi表示第i个订单对应产品任务所需要的生产 时间之和，Pi表示第i个订单的优先级；
Figure BDA0003205756420000032
式中，Mmax表示所有生产线的完工时间之和， j为初始值为1的常数，Mj表示第j个生产线的完工时间，n表示生产线的数 量。
进一步地，所述步骤S01中订单优先级的获取方法为：通过订单对应用户 的等级、订单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权重获取订 单优先级。
进一步地，所述步骤S04中，所述得分的获取方法为：
通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进 行求解得到各重排序组合的解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对 应重排序组合的得分。
本发明还提出了一种订单分配***，包括：
订单信息模块，用于获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含： 订单优先级、订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
产品任务模块，用于根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加 入到产品任务集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及 对应的生产线信息；
订单生产位置模块，用于根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应 的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品 任务的订单生产位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间 为完工时间；
生产位置重组模块，用于根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品 任务的生产时间之和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型 并以预设约束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取 各组合的得分；
目标订单分配顺序模块，用于根据各组合的得分，选取得分最高的组合作 为目标订单分配顺序。
进一步地，所述订单信息模块中还包括：优先级确定单元，用于通过订单 对应用户的等级、订单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权 重获取订单优先级。
进一步地，所述生产位置重组模块中还包括：评分单元，用于通过 OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进行求解得 到各重排序组合的解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对应重排序 组合的得分。
与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：
(1)本发明中以可配置的预设约束条件作为OptaPlanner约束求解器的 约束条件，提高了***的可扩展性，可根据实际情况调整生产设备的参数与数 量；
(2)本发明在有新订单加入且新订单产品任务对应生产线上有可分配产 品任务的订单生产位置时，则增加产品任务至产品任务集并重新获取目标订单 分配顺序，该技术手段对紧急加入的订单能够根据生产线上订单生产位置的情 况进行处理，提高了订单分配的灵活度；
(3)本发明通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单 排序模型进行求解得到各重排序组合的解值，利用Drools规则引擎评测各解 值得到对应重排序组合的得分，并根据各组合的得分，选取得分最高的组合作 为目标订单分配顺序，解决了现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短 制造周期、有效有序完成大量工厂订单排产任务的问题。
附图说明
图1为一种订单分配方法与***的方法步骤图；
图2为一种订单分配方法与***的***结构图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的 描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
为了解决现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短制造周期、有效 有序完成大量工厂订单排产任务的问题，本发明利用订单排序模型并以预设约 束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得 分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序，如图1所示，包括步骤：
S01：获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含：订单优先级、 订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
所述步骤S01中订单优先级的获取方法为：通过订单对应用户的等级、订 单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权重获取订单优先级。
需要说明的是，订单对应用户的等级、订单截止日期以及订单的预估效益 都分别设置有对应的预设优先权重，订单优先级通过订单对应用户的等级、订 单截止日期以及订单预估效益的预设优先权重得到。
S02：根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加入到产品任务 集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及对应的生产线 信息；
S03：根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以 及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产 位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间为完工时间；
所述步骤S03中，根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产 线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的 订单生产位置的具体方法为：
S31：根据产品任务的生产线信息将产品任务分至其对应的生产线，并获 取各生产线上的产品任务数量；
S32：根据各生产线上的产品任务数量以及各产品任务所需要的生产时间 得到各生产线上可分配产品任务的订单生产位置。
S04：根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品任务的生产时间之 和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型并以预设约束条件 为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得分；
所述步骤S04中，订单排序模型的表达式为：
minOsum∩minMmax；
式中，
Figure BDA0003205756420000061
式中，Osum表示所有订单对应产品任务的生产时间 之和，i为初始值为1的常数，Oi表示第i个订单对应产品任务所需要的生产 时间之和，Pi表示第i个订单的优先级；
Figure BDA0003205756420000062
式中，Mmax表示所有生产线的完工时间之和， j为初始值为1的常数，Mj表示第j个生产线的完工时间，n表示生产线的数 量。
所述步骤S04中预设约束条件包含：
每个产品任务只能在其对应的生产线上生产；
每条生产线上的订单生产位置在其对应的产品任务未完成之前，不能在该 订单生产位置***其他产品任务。
本实施例中，预设约束条件可根据实际情况进行配置，可配置的预设约束 条件作为OptaPlanner约束求解器的约束条件，提高了***的可扩展性，可根 据实际情况调整生产设备的参数与数量。
所述步骤S04中，所述得分的获取方法为：
通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进 行求解得到各重排序组合的解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对 应重排序组合的得分。
S05：根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序。
本发明通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序 模型进行求解得到各重排序组合的解值，利用Drools规则引擎评测各解值得 到对应重排序组合的得分，并根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目 标订单分配顺序，解决了现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短制造 周期、有效有序完成大量工厂订单排产任务的问题。
需要说明的是，得到目标订单分配顺序后，根据各订单的产品订单信息以 及生产一个产品所需要的时间，即可得出各生产任务在对应生产线上的开始时 间、结束时间以及所在生产线的订单生产位置。
在所述步骤S05之后还包括：
S06：判断后台是否有新的订单，若有，则根据产品订单信息生成其产品 对应的产品任务，并判断各产品任务对应生产线上是否有可分配产品任务的订 单生产位置，若是，则增加产品任务至产品任务集并返回步骤S03。
本发明在有新订单加入且新订单产品任务对应生产线上有可分配产品任 务的订单生产位置时，则增加产品任务至产品任务集并重新获取目标订单分配 顺序，该技术手段对紧急加入的订单能够根据生产线上订单生产位置的情况进 行处理，提高了订单分配的灵活度。
在所述步骤S06之后，还包括判断程序运行时间是否超时，若是，则返回 步骤S03重新获取目标订单分配顺序，若否，则结束。
本实施例中，步骤S06中，当后台没有新的订单时，则进入程序运行时间 的判断；当后台有新的订单但新订单的产品任务对应生产线上没有可分配产品 任务的订单生产位置时，则进入程序运行时间的判断。
实施例二
为了更好的对本发明的发明思路进行理解，本实施例通过***结构的形式 来对本发明进行阐述，如图2所示，一种订单分配***，包括：
订单信息模块，用于获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含： 订单优先级、订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
需要说明的是，订单信息模块中，获取产品订单信息的方式有两种，一种 是可以对接工厂的MES(制造企业生产过程执行管理***)的订单数据，另一种 是根据用户的需求手动录入订单数据，录入后可以对订单数据进行有序的管理， 为后续的订单分配提供基础数据。
所述订单信息模块中还包括：优先级确定单元，用于通过订单对应用户的 等级、订单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权重获取订单 优先级。
产品任务模块，用于根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加 入到产品任务集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及 对应的生产线信息；
订单生产位置模块，用于根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应 的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品 任务的订单生产位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间 为完工时间；
生产位置重组模块，用于根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品 任务的生产时间之和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型 并以预设约束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取 各组合的得分；
所述生产位置重组模块中还包括：评分单元，用于通过OptaPlanner约束 求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进行求解得到各重排序组合的 解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对应重排序组合的得分。
本发明中以可配置的预设约束条件作为OptaPlanner约束求解器的约束 条件，提高了***的可扩展性，可根据实际情况调整生产设备的参数与数量。
目标订单分配顺序模块，用于根据各组合的得分，选取得分最高的组合作 为目标订单分配顺序。
本实施例中，还包括人机交互模块，用于人为调整目标订单分配顺序以及 输出目标订单分配顺序。
所述人机交互模块具体包括：
(1)订单分配控制单元：用于人为调整目标订单分配顺序；
(2)订单分配输出单元：用于输出目标订单分配顺序至客户端。
本发明通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序 模型进行求解得到各重排序组合的解值，利用Drools规则引擎评测各解值得 到对应重排序组合的得分，并根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目 标订单分配顺序，解决了现有的通用排产模型无法高效利用生产设备缩短制造 周期、有效有序完成大量工厂订单排产任务的问题。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置 关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随 之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描 述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特 征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括 至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个， 三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应 做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一 体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒 介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另 有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述 术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本 领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实 现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种订单分配方法，其特征在于，包括步骤：
S01：获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含：订单优先级、订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
S02：根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加入到产品任务集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及对应的生产线信息；
S03：根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间为完工时间；
S04：根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品任务的生产时间之和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型并以预设约束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得分；
S05:根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序。
2.根据权利要求1所述的一种订单分配方法，其特征在于，所述步骤S03中，根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产位置的具体方法为：
S31：根据产品任务的生产线信息将产品任务分至其对应的生产线，并获取各生产线上的产品任务数量；
S32：根据各生产线上的产品任务数量以及各产品任务所需要的生产时间得到各生产线上可分配产品任务的订单生产位置。
3.根据权利要求2所述的一种订单分配方法，其特征在于，所述步骤S04中预设约束条件包含：
每个产品任务只能在其对应的生产线上生产；
每条生产线上的订单生产位置在其对应的产品任务未完成之前，不能在该订单生产位置***其他产品任务。
4.根据权利要求3所述的一种订单分配方法，其特征在于，在所述步骤S05之后还包括：
S06：判断后台是否有新的订单，若有，则根据产品订单信息生成其产品对应的产品任务，并判断各产品任务对应生产线上是否有可分配产品任务的订单生产位置，若是，则增加产品任务至产品任务集并返回步骤S03。
5.根据权利要求1所述的一种订单分配方法，其特征在于，所述步骤S04中，订单排序模型的表达式为：
minOsum∩minMmax；
式中，
Figure FDA0003205756410000021
式中，Osum表示所有订单对应产品任务的生产时间之和，i为初始值为1的常数，Oi表示第i个订单对应产品任务所需要的生产时间之和，Pi表示第i个订单的优先级；
Figure FDA0003205756410000022
式中，Mmax表示所有生产线的完工时间之和，j为初始值为1的常数，Mj表示第j个生产线的完工时间，n表示生产线的数量。
6.根据权利要求1所述的一种订单分配方法，其特征在于，所述步骤S01中订单优先级的获取方法为：通过订单对应用户的等级、订单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权重获取订单优先级。
7.根据权利要求3所述的一种订单分配方法，其特征在于，所述步骤S04中，所述得分的获取方法为：
通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进行求解得到各重排序组合的解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对应重排序组合的得分。
8.一种订单分配***，其特征在于，包括：
订单信息模块，用于获取各订单的产品订单信息，所述产品订单信息包含：订单优先级、订单对应的产品信息以及产品对应的生产线信息；
产品任务模块，用于根据各产品订单信息生成各产品对应的产品任务并加入到产品任务集；所述产品任务中包含完成产品任务所需要的生产时间、以及对应的生产线信息；
订单生产位置模块，用于根据产品任务集中的任务数量、各产品任务对应的生产线信息、以及各产品任务所需要的生产时间获取各生产线上可分配产品任务的订单生产位置，并获取各生产线完成其对应产品任务所需要的生产时间为完工时间；
生产位置重组模块，用于根据产品任务对应订单的优先级、订单对应产品任务的生产时间之和、生产线的完工时间以及生产线的数量利用订单排序模型并以预设约束条件为依据获取各生产线上订单生产位置的重排序组合并获取各组合的得分；
目标订单分配顺序模块，用于根据各组合的得分，选取得分最高的组合作为目标订单分配顺序。
9.根据权利要求8所述的一种订单分配***，其特征在于，所述订单信息模块中还包括：优先级确定单元，用于通过订单对应用户的等级、订单截止日期以及订单的预估效益利用其对应的预设优先权重获取订单优先级。
10.根据权利要求8所述的一种订单分配***，其特征在于，所述生产位置重组模块中还包括：评分单元，用于通过OptaPlanner约束求解器以预设约束条件为依据对订单排序模型进行求解得到各重排序组合的解值，并利用Drools规则引擎评测各解值得到对应重排序组合的得分。
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