基于网络计划技术的MES生产调度设计与实现.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：基于网络计划技术的MES生产调度设计与实现北京骏威立达科技有限公司鲁灵惺北京二七车辆厂王永志摘要：网络计划技术是目前比较盛行的一种现代生产管理的科学方法它能可视化地再现企业生产中各活动之间的约束关系很容易地对生产过程进行优化在此技术基础上能快速形成对生产过程的监控。制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem简称MES）是通过信息传递对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理的信息系统。本文介绍了网络计划技术的基本原理阐述了基于网络计划技术的、骏威MES套件中生产调度的设计与实现。关键词：网络计划；MES；生产调度；可视化；最优工序路径。在市场竞争非常激烈的当今各企业都把信息化建设作为提升本企业核心竞争力的手段。越来越多的企业在上了ERP系统的同时也开始着手规划实施MES系统以加强对本企业生产过程的精细化管理。但在企业生产计划与调度中由于多品种、小批量的生产以及各种因素的不断变化需要对生产计划随时进行调整这就对MES系统在生产调度功能方面提出了很高的要求。网络计划技术不仅能表示出企业生产活动中各项工作、时间以及它们之间的相互关系而且调节非常方便和快速再结合先进的IT技术可实现企业生产调度业务的可视化优化管理。网络计划理论原理网络计划技术是目前比较盛行的一种现代生产管理的科学方法。其基本原理是将拟定进行的工作按其各项具体任务的先后顺序通过网络图的形式对整个项目进行全面规划达到以最少的时间和资源消耗来完成整个系统的预定目标取得最好的经济效益。网络计划图如图1所示：图1注：上图中节点eq\o\ac(○1)、eq\o\ac(○2)、eq\o\ac(○3)、eq\o\ac(○4)、eq\o\ac(○5)、eq\o\ac(○6)、eq\o\ac(○7)表示各工作之间的联系即表示一项工作的开始和结束；箭线A、B、C、D、E、F、H、I表示一项工作（工序、作业、活动）其中F为虚工作；箭线下方表示的是此项工作所用时间。此项工作的各项子工作与所需时间以及它们之间的相互关系如表1所示：表1下面是基于网络计划图计算关键路径（工作）、优化资源所需的参数：作业时间（Tij）：为完成一项工作所需的时间。节点最早时间（TjE）：该节点后各工作的最早开始时间表示为：TjE=eq\o(\s\up7(max)\s\do3(i)){TiE+Tij}式中：TiETjE分别是节点ij的最早时间节点ij分别是工作i-j的箭尾节点和箭头节点。节点最迟时间（TiL）：该节点前各工作的最迟完成时间表示为：TiL=eq\o(\s\up5(min)\s\do2(j)){TjL-Tij}式中：节点ij分别是工作i-j的箭尾和箭头节点。工作最早开始时间（TijES）：它是指一项工作在满足紧前工作逻辑关系约束和计划的其他约束的条件下有可能开始的最早时间。其表示为：TijES=eq\o(\s\up12(max)\s\do4(h))｛ThiES+Thi｝式中：ThiES——工作i–j的紧前工作h–j的最早开始时间。Thi——工作i–j的紧前工作h–i的作业时间工作最迟开始时间（TijLS）：是指在不影响整个任务按期完成的条件下本工作必须最迟开始的时间。其表示为：TijLS=eq\o(\s\up12(min)\s\do4(k))｛TjkLS｝－Ｔij总时差（ＦijT）：是指在不影响总工期的前提下工作所具有的机动时间。其表示有两种：采用节点计算法时总时差可表示为：FijT=TjL-TiE-Tij采用工作计算法时总时差可表示为：FijT=TijLS-TijES自由时差（FijF）：是指从本工作的最早开始时间至各紧后工作最早开始时间范围内本工作可以灵活机动使用的时间。其表示有两种：采用节点计算法时自由时差可表示为：FijF=TjE–TiE–Tij采用工作计算法时自由时差可表示为：FijF=eq\o(\s\up12(min)\s\do4(k)){TjkES}–TijES–Tij式中工作j–k是工作i–j的紧后工作。关键路径的确定：首先阐述关键工作概念即没有任何时间可资利用的工作也就是总时差为零或为负值的工作。任何关键工作的拖延而不能补救时都将延误工期。网络计划的路径是连