[发明专利]一种在具有可重入工序的客车涂装车间中有限缓冲区动态容量预留方法

说明书

一种在具有可重入工序的客车涂装车间中有限缓冲区动态容量预留方法，属于客车生产工艺技术领域。通过预测客车将折返执行可重入工序的工位上加工的客车发生变化情况，即折返执行可重入工序所对应缓冲区资源释放概率，在排产过程中为执行可重入工序的客车将折返要进入的缓冲区动态预留容量，使得将执行可重入工序的客车能够顺利折返进入到有限缓冲区中，不会滞留在其当前工位中，从而使得该工位出现阻塞的概率下降，降低因客车争夺缓冲区资源而导致严重连续阻塞现象对生产进程的影响，降低生产过程中死锁现象发生的概率，从而保证了客车涂装车间生产进程能够顺利的进行。

技术领域

本发明涉及一种在具有可重入工序的客车涂装车间中有限缓冲区动态容量预留方法，属于客车生产工艺技术领域。

技术背景

定制化的生产方式带来客车工艺流程的差异，并且客车生产周期较长，需要大量的缓冲区车位来临时停放等待加工的客车。在实际生产过程中，由于客车属于大体积在制品，客车生产线上只能设置车位数量有限的缓冲区，导致车间的提供产能与生产任务的需求产能不能很好地匹配，当两者的匹配关系出现波动的时候，缓冲区中存储的客车数量易到达容量的上限，客车在上一道工序加工完成后，不能进入缓冲区，客车只能在当前工位上等待缓冲区释放，这会导致生产过程出现阻塞现象，进而增大生产过程中不确定性。当生产任务的工艺流程中存在可重入工序时，会导致车间的生产负荷成倍增加，提高了客车制造车间生产管控的复杂度，进一步增加了生产过程的不确定性。在客车制造过程中，客车车体上喷绘的不同彩条图案是企业技术人员事先依据彩条模板复杂程度，将彩条分解成多种颜色，每经过一遍″贴彩条″、″喷漆″、″烘漆″工序喷绘一种颜色，经过多遍喷绘形成整体图案，所以客车涂装车间多遍彩条工序段是一种典型的可重入生产阶段。在具有可重入工序的客车涂装车间中，执行可重入工序的客车具有需重新插入到待加工队列中的特点，如果执行可重入工序的客车将折返进入的缓冲区容量已达到上限时，该缓冲区的上一道工序中的完工客车也不能进入该缓冲区，从而使得该缓冲区之前的生产环节出现阻塞现象，同时，要执行可重入工序的客车因检测到要进入的缓冲区中已没有剩余容量，则该客车继续停留在当前工位中，导致其所在工位也不能及时释放，使得本应进入该工位的客车无法进行正常的生产加工，从而使得该缓冲区之后的生产环节出现阻塞现象，进而形成连锁的生产阻塞，导致整个生产过程发生死锁现象，严重影响正常生产进程，有限缓冲区的存在和可重入工序的存在会导致连续加工的客车之间产生较高的祸合性，如果具有重入工序的客车数量增加，则会进一步增大死锁现象出现的概率，严重的情况下会导致生产过程完全停滞，制造过程无法进行，极大的增加了企业的生产管理组织的难度。如果执行可重入工序的客车将折返要进入的缓冲区能够为需执行可重入工序的客车提前预留容量，则将执行可重入工序的客车不会因为客车折返执行可重入工序的缓冲区达到其容量上限而滞留在其当前工位中，客车将折返执行重入工序的缓冲区可以接收该客车，从而使得已完成客车加工任务的工位出现阻塞的概率下降，进而可以降低死锁现象出现的概率。

为了解决这一问题，我国发明专利，专利号为CN103927689A的″一种可重入型制造系统批处理机调度控制方法″，公开了一种基于拉式规则的调度控制方法。该方法针对因可重入工序与非可重入工序之间缺乏制造协同的问题进行了研究，通过基于拉式规则的调度控制方法实现可重入工序与非可重入工序之间良好协同制造，降低了可重入型制造系统中阻塞现象发生的概率。但该方法仅针对具有无限缓冲区的生产车间进行了研究，未考虑到生产车间中缓冲区有限的情况。

对于制造车间生产过程中出现生产堵塞甚至死锁现象，学术文章中常采用动态调整缓冲区容量或增设公共缓冲区的方法解决，但是对于实际的客车制造车间，客车生产线一旦被建设完成，其工序间的缓冲区容量就基本上被固定下来，同时客车进出生产线上设置的公共缓冲区会增加客车的转运时间，进而影响总完工时间，所以动态调整缓冲区容量或增设公共缓冲区的方法在实际工程应用中受到诸多条件的限制，因此当前对于具有可重入工序和缓冲区容量受限的客车生产过程中出现的生产阻塞和死锁现象，尚无有效的解决方法。

发明内容