智能制造生產(chǎn)管理與控制生產(chǎn)排程生產(chǎn)排程生產(chǎn)排程是指將生產(chǎn)任務(wù)分配至生產(chǎn)資源的過程。在考慮能力和設(shè)備的前提下，在物料數(shù)量一定的情況下，安排各生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)順序，優(yōu)化生產(chǎn)順序，優(yōu)化選擇生產(chǎn)設(shè)備，使得減少等待時(shí)間，平衡各機(jī)器和工人的生產(chǎn)負(fù)荷，從而優(yōu)化產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期。

在匯博智能制造系統(tǒng)中，零件加工生產(chǎn)的方式有手動(dòng)排程和自動(dòng)排程兩種排程方式。手動(dòng)排程

手動(dòng)排程是由企業(yè)的計(jì)劃人員根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)或者一定的規(guī)則來制定企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃。假設(shè)有A、B、C、D四個(gè)訂單需要進(jìn)行排產(chǎn)，如下表訂單情況所示，算法按照最短工期（效率高）、最早交貨期、按照工期和交貨期之間的距離3種方式進(jìn)行排程，比較這3種排程算法，按照作業(yè)逾期天數(shù)為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（越小越優(yōu)）。作業(yè)需要天數(shù)交貨期交貨期與工期之差A(yù)6104B253C12142D9167作業(yè)需要天數(shù)完成天數(shù)交貨期逾期天數(shù)B2250A68100C1220146D9291613合計(jì)19作業(yè)需要天數(shù)完成天數(shù)交貨期交貨期與工期之差逾期天數(shù)C12121420B214539A62010410D92916713合計(jì)32訂單情況最短工期排程交貨期排程工期和交貨期之間的距離排程作業(yè)需要天數(shù)完成天數(shù)交貨期逾期天數(shù)B2250A68100D917161C12291415合計(jì)16自動(dòng)排程自動(dòng)排程通過軟件來進(jìn)行排程，軟件將計(jì)劃人員的手工排程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理、提煉，并抽象為相應(yīng)的自動(dòng)化排程規(guī)則（算法）。遺傳算法神經(jīng)元算法禁忌搜索算法模擬退火算法遺傳算法首先將所有工件的每一道工序定義為一個(gè)操作，然后將所有操作的排列定義為一條染色體（編碼過程），染色體上的每一個(gè)基因代表一個(gè)操作，基因的排列順序就是操作的實(shí)現(xiàn)順序，隨機(jī)產(chǎn)生的染色體作為初始種群，根據(jù)調(diào)度問題的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造染色體的適應(yīng)函數(shù)，根據(jù)適應(yīng)函數(shù)值的大小確定染色體是否生存，對生存下來的染色體經(jīng)過遺傳、交叉和變異產(chǎn)生下一代種群，重復(fù)上面的過程,最終求得調(diào)度問題的近優(yōu)解。由于遺傳算法具有高效性、魯棒性、通用性和靈活性的特點(diǎn)，國內(nèi)外眾多學(xué)者將它應(yīng)用調(diào)度問題上，并取得了很好的效果。神經(jīng)元算法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要思想是用人工神經(jīng)元相互連接組成一個(gè)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，并行高效地求解問題。它的主要特點(diǎn)是能夠?qū)W習(xí)，通過給網(wǎng)絡(luò)提供一定的訓(xùn)練樣本，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際輸出與希望輸出之間的偏差，利用某種方法逐步修改各人工神經(jīng)元之間的連接權(quán)，使之形成求解某些問題的能力。它的主要缺點(diǎn)是效率受訓(xùn)練影響很大，并在問題規(guī)模較大時(shí)，計(jì)算速度慢，結(jié)構(gòu)參數(shù)難以確定。模擬退火算法它的基本過程是：從某一溫度開始，對某一隨機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行擾動(dòng)，每次隨機(jī)選擇一個(gè)小的擾動(dòng)，并計(jì)算其對系統(tǒng)的影響，通過多次擾動(dòng)來模擬某一溫度下系統(tǒng)的熱平衡過程。

模擬退火法能以一定的概率接受差的能量值，因而有可能跳出局部極小，但它的收斂速度較慢，很難用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度環(huán)境。禁忌搜索算法

禁忌搜索算法是一種基于局部搜索過程的迭代求解算法，算法的基本過程如下：首先按照某種方法給出一個(gè)初始可行解，從該可行解開始，計(jì)算其鄰居，并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)從中篩選一個(gè)最好的，讓它替代當(dāng)前的可行解（移動(dòng)），再重復(fù)上述過程。在移動(dòng)過程中，把最近的移動(dòng)信息放在一個(gè)禁忌表中，迭代的時(shí)候禁止向禁忌表中元素移動(dòng)，從而避免了循環(huán)移動(dòng)，從而提高了算法的運(yùn)行效率。APS算法需建立數(shù)學(xué)模型，且求解過程復(fù)雜，為解決多工序、多資源的優(yōu)化調(diào)度問題而引入高級計(jì)劃排程（AdvancedPlanningandScheduling，APS）軟件工具。APS在做出生產(chǎn)排程決策時(shí)，會(huì)充分考慮能力約束、原料約束、需求約束、客戶規(guī)則以及其它各種各樣的實(shí)物和非實(shí)物約束，它是一個(gè)實(shí)時(shí)的排程工具。APS可以使一個(gè)獨(dú)立的軟件工具，與企業(yè)的ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)集成后發(fā)揮高級排程的作用；APS也可以作為MES的一部分，為企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行提供高級排程功能。

自動(dòng)排程的優(yōu)勢現(xiàn)在很多制造企業(yè)都把生產(chǎn)計(jì)劃的制定交付給經(jīng)驗(yàn)豐富的計(jì)劃人員，由計(jì)劃人員手動(dòng)進(jìn)行排產(chǎn)、排計(jì)劃。這樣可能會(huì)存在如下風(fēng)險(xiǎn)：該計(jì)劃人員休息時(shí)，生產(chǎn)計(jì)劃制定受到一定影響；該計(jì)劃人員接近退休時(shí)間時(shí)，需重新培養(yǎng)計(jì)劃人員；容易受到“嗓門大”的銷售人員的影響；不能驗(yàn)證計(jì)劃的有效性。

APS可將計(jì)劃人員的手工排程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理、提煉，并抽象為相應(yīng)的自動(dòng)化排程規(guī)則，一方面使得計(jì)劃人員的手工排程經(jīng)驗(yàn)得以保留和傳承，另一方面又可以充分發(fā)揮自動(dòng)化排程速度快，全局優(yōu)化程度高，處理復(fù)雜問題能力強(qiáng)的特點(diǎn)。Thanks!感謝聆聽智能制造生產(chǎn)管理與控制產(chǎn)品裝配關(guān)節(jié)產(chǎn)品產(chǎn)品一般都由若干零件和部件組成，按照規(guī)定的技術(shù)要求，將若干零件組合成部件，再將若干零件和部件組合成產(chǎn)品，這個(gè)過程稱為產(chǎn)品裝配。如下圖所示，在產(chǎn)品裝配界面中，選擇需要進(jìn)行裝配的訂單，單擊“開始裝配”，系統(tǒng)會(huì)對該訂單中的零件進(jìn)行裝配。關(guān)節(jié)產(chǎn)品-組成本項(xiàng)目的關(guān)節(jié)產(chǎn)品由基座、電機(jī)、減速器和法蘭四個(gè)零件組裝而成，先將基座零件進(jìn)行加工生產(chǎn)，再使用MES中產(chǎn)品裝配功能進(jìn)行零件裝配，完成關(guān)節(jié)產(chǎn)品裝配。關(guān)節(jié)產(chǎn)品-裝配流程如下圖所示，關(guān)節(jié)產(chǎn)品的裝配過程。先將電機(jī)成品零件放入基座，再將減速器零件放入，最后將法蘭放入,關(guān)節(jié)產(chǎn)品完成裝配。裝配電機(jī)裝配減速器裝配法蘭Thanks!感謝聆聽智能制造生產(chǎn)管理與控制加工生產(chǎn)基座零件任務(wù)要求本次任務(wù)需要在MES中使用手動(dòng)排程和自動(dòng)排程完成兩個(gè)基座零件的生產(chǎn)。

使用手動(dòng)排程進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，系統(tǒng)每完成一步加工工藝，需要確認(rèn)一次，并同時(shí)下達(dá)下一步生產(chǎn)指令，直到完成零件加工完成！任務(wù)要求本次任務(wù)以自動(dòng)排程為例，演示基座零件的加工生產(chǎn)。Thanks!感