计划排程方法及其相关设备与流程

本技术涉及面向库存生产的计划编制，尤其涉及计划排程方法及其相关设备。

背景技术：

1、随着现代制造业的发展以及市场需求的日益丰富，企业需要应对的订单的生产计划排程也日趋复杂。

2、在对订单生产计划进行排程的过程中，一般是生产完成之后，根据交付情况和物料库存情况等，统计库存周转率，由于生产完成之后，再去统计库存周转率无法对物料的周转情况产生实际的影响，如果企业库存货物的周转速度受到了限制，企业的生产效率所受到的影响也都已然发生了，所以说，生产之后再统计库存周转率，解决不了生产效率受限的问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种计划排程方法及其相关设备，旨在解决相关技术中，先对订单进行计划排程后统计分析物料的周转情况，降低了企业的生产效率的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种计划排程方法，所述方法包括：

3、获取预设时间段内所有订单的排程相关数据，所述排程相关数据包括订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据；

4、基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型；

5、通过所述计划排程数学模型，得到订单计划排程结果。

6、在一实施例中，在预设排程界面上实时显示预演库存周转率，和/或者显示所述整体的预设库存约束条件、和/或者显示预设产能约束条件，和/或者显示所述订单计划排程结果。

7、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤，包括：

8、基于所述排程相关数据，构建反映所述预演库存周转率的物料消耗速率目标函数；

9、基于整体的预设库存约束条件、预设产能约束条件以及所述物料消耗速率目标函数，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

10、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤，包括：

11、基于所述订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据，确定每个订单关联bom数据的所有组件以及所有组件的排程相关时间；

12、基于每个订单中每个组件的排程相关时间，确定所述每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2；

13、基于每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

14、在一实施例中，所述基于每个订单中每个组件的排程相关时间，确定所述每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2的步骤，包括：

15、确定每个订单中每个组件对应成品1使用库存部分的物料消耗速率mr1为：

16、；

17、其中，mr1为从today到ts1时间段内成品1物料的平均消耗速率，today为排程日的日期，ts1用于表征成品1排产的期望交期，nums1为每个组件使用成品1库存的数量，其中，mr1越大，库存周转率越大；

18、确定每个组件对应成品1被排产部分的物料消耗速率mr2为：

19、

20、其中，numc1为每个组件对应成品1的排产数量，ts1用于表征成品1排产的期望交期，为成品1的排产时间，mr1越大，库存周转率越大；

21、所述基于每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤，包括：

22、基于每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2，确定所有订单所有组件的物料消耗速率目标函数：

23、；

24、其中和分别为第i个订单的第j个组件使用库存的物料消耗速率和第i个订单的第j个组件排产的物料消耗速率；

25、基于所有组件的物料消耗速率目标函数，整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

26、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤之前，包括：

27、确定第j个组件的第一预设库存约束条件，所述满足：

28、；

29、其中为第j个组件使用库存的数量，为排程日当天订单组件j对应的初始库存数量，用于表征从排程日当天到指定d日期之间的时间段，组件j的所有入库库存都能够被使用时所对应排产的库存数量；

30、基于第j个组件的预设库存约束条件，确定所有订单的第二预设约束条件，所述第二预设库存约束条件满足：

31、；

32、其中为第i个订单的第j个组件使用库存的数量。

33、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤之前，包括：

34、确定所有订单组件j的预设产能约束条件满足：

35、

36、其中为第i个订单的第j个组件需要排产的数量，为订单组件j对应的生产节拍，为指定日期d下组件j的产能。

37、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤，包括：

38、基于所述排程相关数据、基于整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建多目标优化的计划排程数学模型，所述多目标至少包括物料库存周转率和交付达成率。

39、在一实施例中，所述订单交付达成率为，其中，

40、

41、其中n为订单数量，的取值由订单的交付日期fi和订单的期望交期di决定，公式如下：

42、；

43、其中，单个订单的交付日期fi取决于订单中最晚的组件完成时间max(di)，即：。

44、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种计划排程装置，所述装置包括：

45、获取模块，用于获取预设时间段内所有订单的排程相关数据，所述排程相关数据包括订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据；

46、第一构建模块，用于基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型；

47、输出模块，用于通过所述计划排程数学模型，得到订单计划排程结果。在一实施例中，所述计划排程装置用于实现在预设排程界面上实时显示预演库存周转率，和/或者显示所述整体的预设库存约束条件、和/或者显示预设产能约束条件，和/或者显示所述订单计划排程结果。

48、在一实施例中，所述基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型的步骤，包括：

49、基于所述排程相关数据，构建反映所述预演库存周转率的物料消耗速率目标函数；

50、基于整体的预设库存约束条件、预设产能约束条件以及所述物料消耗速率目标函数，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

51、在一实施例中，所述计划排程装置用于实现：

52、基于所述订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据，确定每个订单关联bom数据的所有组件以及所有组件的排程相关时间；

53、基于每个订单中每个组件的排程相关时间，确定所述每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2；

54、基于每个订单中每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

55、在一实施例中，所述计划排程装置用于实现：

56、确定每个订单中每个组件对应成品1使用库存部分的物料消耗速率mr1为：

57、；

58、其中，mr1为从today到ts1时间段内成品1物料的平均消耗速率，today为排程日的日期，ts1用于表征成品1排产的期望交期，nums1为每个组件使用成品1库存的数量，其中，mr1越大，库存周转率越大；

59、确定每个组件对应成品1被排产部分的物料消耗速率mr2为：

60、

61、其中，numc1为每个组件对应成品1的排产数量，ts1用于表征成品1排产的期望交期，为成品1的排产时间，mr1越大，库存周转率越大；

62、所述计划排程装置用于实现：

63、基于每个组件的使用库存部分的物料消耗速率mr1和被排产部分的物料消耗速率mr2，确定所有订单所有组件的物料消耗速率目标函数：

64、；

65、其中和分别为第i个订单的第j个组件使用库存的物料消耗速率和第i个订单的第j个组件排产的物料消耗速率；

66、基于所有组件的物料消耗速率目标函数，整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型。

67、在一实施例中，所述计划排程装置用于实现：

68、确定第j个组件的第一预设库存约束条件，所述满足：

69、；

70、其中为第j个组件使用库存的数量，为排程日当天订单组件j对应的初始库存数量，用于表征从排程日当天到指定d日期之间的时间段，组件j的所有入库库存都能够被使用时所对应排产的库存数量；

71、基于第j个组件的预设库存约束条件，确定所有订单的第二预设约束条件，所述第二预设库存约束条件满足：

72、；

73、其中为第i个订单的第j个组件使用库存的数量。

74、在一实施例中，所述计划排程装置用于实现：

75、确定所有订单组件j的预设产能约束条件满足：

76、

77、其中为第i个订单的第j个组件需要排产的数量，为订单组件j对应的生产节拍，为指定日期d下组件j的产能。

78、在一实施例中，所述计划排程装置用于实现：

79、基于所述排程相关数据、基于整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建多目标优化的计划排程数学模型，所述多目标至少包括物料库存周转率和交付达成率。

80、在一实施例中，所述订单交付达成率为，其中，

81、

82、其中n为订单数量，的取值由订单的交付日期fi和订单的期望交期di决定，公式如下：

83、

84、其中，单个订单的交付日期fi取决于订单中最晚的组件完成时间max(di)，即：。

85、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种计划排程设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的计划排程方法的步骤。

86、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的计划排程方法的步骤。

87、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的计划排程方法的步骤。

88、本技术提出的上述技术方案，具有以下技术效果：

89、本技术获取预设时间段内所有订单的排程相关数据，所述排程相关数据包括订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据；基于所述排程相关数据、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率为目标的计划排程数学模型；过所述计划排程数学模型，得到订单计划排程结果。可以理解，在本技术中，不是预先执行订单计划排程结果，再去确定物料的周转情况，而是在执行之前将预演库存周转率作为中间参数，然后基于预设时间段内如1天内所有订单的排程相关数据（包括订单数据、物料清单bom数据、库存数据和产能数据）、整体的预设库存约束条件和预设产能约束条件，构建以优化预演库存周转率（中间参数）为目标的计划排程数学模型，进而，通过所述计划排程数学模型，得到订单计划排程结果，也即，在本技术中，将衡量企业库存管理能力或者衡量企业生产效率的中间参数即预演库存周转率作为计划排程过程中的可优化目标，解决了库存周转率无法在单天计划排程算法中进行有效优化的问题，使得计划排程算法具备同时优化库存管理的能力，进而，提升企业的生产效率。