(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211186468.5 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 上海交大智邦科技有限公司 地址 201306 上海市浦东 新区自由贸易试 验区临港新片区飞渡路6 6号1幢 (72)发明人 马慧辰　安静梅　郑开元　周航　 王永帅　陈耀峰　 (74)专利代理 机构 上海段和段律师事务所 31334 专利代理师 牛山 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 设备管理任务队列优化方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种设备管理任务队列优化 方法及系统， 所述方法包括如下步骤： 步骤S1： 当 单工位故障时， 计算单工位前后工位的预计停机 时间； 步骤S2： 使用计算得到的单工位前后工位 的预计停机时间进行空闲任务分配； 步骤S3： 多 设备故障发生时， 选择按照堵料工位逻辑进行任 务分配。 本发 明通过对停机工位的前后工位安排 半成品加工任务可有效降低此影 响， 并在停机时 段由算法安排合适的空闲任务 （设备保养、 维护 任务） 在停机时间进行， 从而提升产线效率。 权利要求书4页 说明书10页 附图6页 CN 115293460 A 2022.11.04 CN 115293460 A 1.一种设备 管理任务队列优化方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： 步骤S1： 当单工位故障时， 计算单工位前后工位的预计停机时间； 步骤S2： 使用计算得到的单工位前后工位的预计停机时间进行空 闲任务分配； 步骤S3： 多设备故障发生时， 选择按照堵料工位逻辑进行任务分配。 2.根据权利要求1所述的设备管理任务队列优化方法， 其特征在于， 所述步骤S1包括如 下步骤： 步骤S1.1： 计算预计堵料工位的停机时间； 对于异常停台设备ts0时刻起， 预计ts0+T0 时刻结束停台， 对于任意预期停台工位 ‑i， ts‑i时刻起， 预计ts ‑i+T‑i时刻结束停台， 则 ‑（i +1） 工位： tsi+1=tsi+ （bi+N i） *Ci+1+Tpi+1 Ti+1=MAX[Ti‑(bi+Ni)*Ci+1‑Tpi+1， 0]； 其中： Ti： 工位预估停台时间； T0： 输入的预估停台时间； Tpi： 工位剩余加工时长； Tci： 工位因上 下在制消费掉的停台时长， Tci=N i*Ci或Mi*Ci； Tmi： 工位剩余用于保养周期任务的停台时长； Ci： 工位节拍； Bi： 工位i和工位i+1间辊道及机内空 闲缓存位； bi： 工位i和工位i+1间辊道及机内存在的缓存 件数量； 工位i和工位i+1间辊道及机内最大缓存数量=bi+Bi； tsi： 工位预计停台时刻； ts0： 设备异常停台时刻； Ni： 工位i上在制数量； Mi： 工位i下在制数量； 步骤S1.2： 计算预计缺料工位的停机时间； 对于异常停台设备ts0时刻起， 预计ts0+T0 时刻结束停台， 对于任意预期停台工位i， tsi时刻起， 预计tsi+Ti时刻结束停台， 则i+1工 位： Ts‑（i+1） =ts ‑i+ （B‑（i+1） +M ‑i） *C‑（i+1） +Tp ‑（i+1） T‑（i+1） =MAX[Ti‑(B‑（i+1） +M ‑i)*C‑（i+1）‑Tp‑（i+1） ， 0] 步骤S1.3： 预计不会停机的工位： 当计算出某工位预计停机时间为0时， 则停止迭代计 算， 未计算工位则不受此次停机影响； 对于工位i预计停机时间Ti， 则当Tmi>0时， 进行周保 养等周期任务调度： Tci=Ni*Ci 缺料计算 Tci=Mi*Ci 堵料计算 Tmi=Ti‑Tci。 3.根据权利要求1所述的设备管理任务队列优化方法， 其特征在于， 所述步骤S2包括如 下步骤： 步骤S2.1： 当半成品加工任务优先级最 高时； 用户输入不同等级的空闲任务， 使用上一权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115293460 A 2步骤计算得出 的停机时间， 得出能够分配空闲任务的时长， 在每次任务分配完毕后进行剩 余停机时间计算， 如果剩余时间小于待分配任务集合中的最小任务工时时， 算法停止计算 并输出分配的空 闲任务； 步骤S2.2： 当半成品加工任务不是最高时； 则空闲任务的优先级比半成品加工任务优 先级高， 进行最高优先级任务的分配； 此时停机时间计算工时更改为： 预计缺料工位： tsi+1=tsi+bi* Ci+1+Tpi+1， 缺料机床进入缺料工位任务分配算法； 预计堵料工位： Ts ‑（i+1） =ts ‑i+B‑（i+1） *C ‑（i+1） +Tp ‑（i+1） ， 堵料机床进入堵料工位 任务分配算法。 4.根据权利要求3所述的设备管理任务队列优化方法， 其特征在于， 所述步骤S2.2包括 如下步骤： 步骤S2.2.1： 在优先级较高的任务全部分配完毕后， 如果剩余时间依然大于工位节拍， 则继续分配半成品加工任务， 在加工半成品的过程中， 工位将结束停机， 恢复加工； 步骤S2.2.2： 在半成品加工任务加工完毕后， 工位再次停机， 如果剩余时间大于剩余可 分配任务的最小工时， 则继续进入下一优先级空闲任务的分配； 第二次停机时间计算公式 为： 预计缺料工位： tsi+1=tsi+ （bi+Ni） *Ci+1+Tp i+1+PR， 缺料机床进入缺料工位任务分配 算法； 预计堵料工位： T s‑（i+1） =ts ‑i+ （B‑（i+1） +M ‑（i+1） ） *C ‑（i+1） +Tp ‑（i+1） +PR， 堵料机床 进入堵料工位任务分配算法； 步骤S2.2.3： 根据上述计算得到的停机时间， 使用相同动态规划算法进行任务分配。 5.根据权利要求1所述的设备 管理任务队列优化方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3中： 如果多机床的停机时间存在重合 时段， 则启动多设备故障处理算法； 当工位N发生故障 时， 识别所有受影响工位现在的状态； 识别工位M处于故障状态， 根据算法逻辑， 工位i>N进 入缺料任务分配算法， i<M的机床进入堵料任务分配算法， 工位M<i<N出现既要做缺料任务 分配也要做堵料任务分配， 此时在当前任务结束后， 统一更改为进入堵料任务分配算法。 6.一种设备 管理任务队列优化系统， 其特 征在于， 所述系统包括如下模块： 模块M1： 当单工位故障时， 计算单工位前后工位的预计停机时间； 模块M2： 使用计算得到的单工位前后工位的预计停机时间进行空 闲任务分配； 模块M3： 多设备故障发生时， 选择按照堵料工位逻辑进行任务分配。 7.根据权利要求6所述的设备管理任务队列优化系统， 其特征在于， 所述模块M1包括如 下模块： 模块M1.1： 计算预计堵料工位的停机时间； 对于异常停台设备ts0时刻起， 预计ts0+T0 时刻结束停台， 对于任意预期停台工位 ‑i， ts‑i时刻起， 预计ts ‑i+T‑i时刻结束停台， 则 ‑（i +1） 工位： tsi+1=tsi+ （bi+N i） *Ci+1+Tpi+1 Ti+1=MAX[Ti‑(bi+Ni)*Ci+1‑Tpi+1， 0]； 其中： Ti： 工位预估停台时间；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115293460 A 3