车用空调装配车间集成化生产作业管理系统

3 系统运行流程

车用空调装配车间生产作业管理系统的主要目的是支持装配生产作业计划的制定与下达、生产任务接收与执行、生产作业计划与任务的动态调度、生产现场信息动态采集、产品完工入库和统计分析等业务的集成运行。系统运行流程如图3所示。

图3 车用空调装配车间生产作业管理系统业务集成运行流程

该系统运行流程的主要特点有：

(1)通过多功能交互式信息终端，生产现场工人能实时接收装配线生产任务和装配工艺文档，并能对装配生产作业现场数据进行实时采集与反馈，实现整个生产作业过程无纸化运行，既增强了信息传递的实时性，又避免了人工传递的复杂性和易错性。

(2)通过管理端、多功能交互式信息终端和集成接口等，实现了生产计划层与装配生产现场及操作工人的有机联接，形成了装配生产任务从制定、下达、执行到反馈和控制的闭环系统。一方面生产管理人员可动态掌握车间生产作业实时状态信息，有利于对车间生产的高效组织、管理和调度;另一方面，生产现场操作工人可实时接收生产任务的下达和调度信息，有利于车间生产现场对任务的快速响应和优化组织，提高生产效率。

4 系统实现的关键技术

4.1 基于遗传算法的车用空调装配车间生产作业动态调度方法

4.1.1 车用空调装配车间生产作业动态调度问题描述

车用空调制造企业装配车间一般拥有多条装配生产线，每条生产线可装配多种装配工艺相似的产品。其生产作业动态调度问题可描述为：有n/种待装配产品任务({P1，...，Pn))在m条装配生产线{M1，...，Mm}上装配。车间实时事件信息(如设备故障、缺料等)通过车间现场多功能交互式信息终端，实时传到调度子系统，并进行重新调度。调度需要考虑以上动态信息，以及延期交货惩罚、质量损失、装配成本消耗等约束，合理安排调度期内的各装配任务，使得完成总任务的质量损失最小、延期惩罚最小、加工费用最少。其调度模型为：

(1)目标函数

车用空调制造企业的客户(主机厂)多采用JIT生产模式，要求车用空调制造企业准时、准量供货，如果延迟交货将会受到主机厂的罚款。因此延期处罚、质量、成本成为车用空调装配生产作业调度最为关注的问题。

式(1)～式(6)中：LD1为第i种产品的完工时间;Di指第i种产品为保证交货期的最迟完工时间;FKi为第i种产品单位时间延期完工的惩罚值;第i种产品在第J条装配线装配，其单位产品装配时间为tij装配质量为Qd，装配成本为Cd;PLd为第i种产品在第条线上装配的优先级;TR为在第J条装配线上，优先级低于第i种产品的第1种产品的装配总时间;JrF;j为第J条装配线在装配完第i种产品之前的故障时间;TH为装配线换产品的调整时间;PN;i为第i种产品在第歹条线装配的产品数量;PCi为第i种产品的单价;WR，Wo，Wc为权重指标。