申请/专利权人：吉林大学

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117611226B

主分类号：G06Q30/0201

分类号：G06Q30/0201;G06Q10/0631;G06Q10/083;G06Q50/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明涉及一种基于单车定额和当量物流量的物流资源智能在线核算方法，包括以下步骤：步骤S1：核算基础数据生成；步骤S2：物流资源核算模型构建；步骤S3：日生产计划下基于零件单车定额确定资源任务量；步骤S4：不同场景下任务量转化当量物流量；步骤S5：物流资源单位作业能力标定；步骤S6：基于当量物流量估算作业总时长；步骤S7：物流资源规划值智能化在线核算；本发明的优点是：实现全要素多场景的物流资源的精益核算和动态变更，用以指导工厂物流资源规划透明化和数字化，同时为工厂精益管控物流成本提供业务依据和技术方法指导。

主权项：1.一种基于单车定额和当量物流量的物流资源智能在线核算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：核算基础数据生成；利用制造运营管理系统和物流执行系统中的数据抓取物流资源核算所需的数据输入，形成物流核算多属性、关系型数据库；步骤S11：由制造运营管理系统获取当前量产Workshop数据，Workshop数据包括：零件原单位信息、物流规划前提和生产计划；零件原单位信息包括：零件种类P、器具收容数和车辆收容数其中，器具收容数为器具对零件整包装的收容数，车辆收容数为配送车辆挂载器具的收容数，R为资源种类，cnt表示器具，trn表示配送车辆资源，M表示折算变量；物流规划前提包括：车型种类V、日计划工作时间H和作业负荷率δ，其中，日计划工作时间H为每日计划进行生产的额定工作时长，作业负荷率δ为资源在一定时间内完成有效作业量的能力；生产计划包括：车型排产配比X、生产计划节拍α；计划兑现率β，其中，车型排产配比X为每种车型计划投产的比例；步骤S12：由物流执行系统获取物流3P-规划数据，规划数据包括：物流模板信息和物料清单信息；物流模板信息包括：物流模式K、物流场景S和供应路线，其中，物流模式K包括：批量供应k1、准时化供应k2、顺建供应k3和成套供应k4；物流场景S包括：卸货s1、入库s2、出库s3、备货s4和上线s5；供应路线为厂内物流通道中的供应路线；物料清单信息包括：零件单车用量U、单车包装体积和包装收容数其中，零件单车用量U为每种零件在每种车型上的使用数量，单车包装体积为每种零件的包装体积，包装收容数为每种零件对应包装对零件的收容数，P表示零件种类，vol表示包装体积，M表示折算变量，pkg表示零件包装；步骤S13：从制造运营管理系统和物流执行系统中的数据抓取物流资源核算所需的数据输入，形成物流核算多属性、关系型数据库；步骤S2：物流资源核算模型构建；对规划期内各资源的作业总时长进行核算，将其分摊至有效的日计划工作时间内，得到各场景下各作业类型所对应的资源规划值；步骤S21：考虑各资源的消耗原理，即资源作业量和单位作业能力共同决定所有资源完成任务的总作业时间，资源作业量为规划期内资源完成单位作业的频次，单位作业能力为资源完成单位作业所需消耗的标准时间，因此需对各场景作业量和资源单位作业能力分别进行标定，得到规划期内完成各类型作业的总作业时长，再根据规划期内时间的日计划工作时间和资源的作业负荷率得到各场景下各作业类型所对应的资源规划值N为： 其中，T表示各资源的作业总时长，H表示日计划工作时间，δ表示资源的作业负荷率；步骤S22：覆盖汽车生产所关联的物流全流程业务的核算规划，将工厂内物流拆解为相互独立的物流场景S，对应每个物流场景，并识别完成物流作业消耗的关键资源R；其中，将汽车总装车间的工厂内物流划分为卸货s1、入库s2、出库s3、备货s4和上线s5五个物流场景，参与内物流作业活动的物流资源R包括人员r1、叉车r2、牵引车r31三种类型；步骤S3：日生产计划下基于零件单车定额确定资源任务量；由生产计划及零件单车用量估算资源任务量，根据日计划产量、零件单车定额、以及备用零件得到当日物流资源任务量；步骤S4：不同场景下任务量转化当量物流量；由已获取的资源任务量，根据每种场景作业规范的特点，通过多种类型活动中影响资源作业量的折算变量，规定每种物流活动当量物流量；步骤S41：在物流资源核算时，不同物流场景下的作业量缺乏统一的标定基准，因此对全要素多场景下的规范化资源核算给定基于当量物流量的计算标准以表征资源作业量；由已获取的资源任务量，根据每种场景作业规范的特点，通过多种类型活动中影响资源作业量的折算变量，规定每种物流活动当量物流量Q的计算方式，以此统一工厂精益化物流资源核算所需要的作业量的计算标准；步骤S42：当量物流量Q的计算方式；计算卸货s1、入库s2、出库s33个场景下对应当量物流量垛数q1、q2、q3为： 其中，q1为卸货s1场景的当量物流量垛数，q2为入库s2场景的当量物流量垛数，q3为出库s3场景的当量物流量垛数，对于P种零件求和，为零件p的单车包装体积，vol表示包装体积，M表示折算变量，dp为零件p的任务量，为零件p的包装收容数，pkg表示零件包装，M表示折算变量；对于备货s4场景，其资源作业类型为分拣作业，其分拣的作业量与器具收容数有关，因此在备货s4场景下选取分拣次数作为当量物流量；计算备货s4场景的当量物流量分拣次数q4为： 其中，q4为备货s4场景的当量物流量分拣次数，对于P种零件求和，dp为零件p的任务量，为零件p的器具收容数，cnt表示器具，M表示折算变量；对于上线s5场景，其资源作业类型为上线配送作业，其配送的作业量与牵引车或叉车的收容数有关，因此在上线s5场景下选取上线次数作为当量物流量；计算上线s5场景的当量物流量上线次数q5为： 其中，q5为上线s5场景的当量物流量上线次数，对于P种零件求和，dp为零件p的任务量，为零件p的器具收容数，cnt表示器具，M表示折算变量，为资源配送车辆r的车辆收容数，trn表示配送车辆资源，M表示折算变量；通过对资源任务量的折算，同时考虑不同场景s下各物流模式所分配的任务量不同，由数据库中零件的物流模式划分各模式k下的当量物流量qsk，得到各场景各物流模式下资源作业当量物流量Q的矩阵： 步骤S5：物流资源单位作业能力标定；明确每个场景内相关作业动作的标准作业流程，根据标准作业流程，确定场景下不同物流模式对应资源各作业标准作业时间，得到场景下标准作业时间；步骤S51：根据物流资源场景内的作业特点，明确每个场景内相关作业动作的标准作业流程，并通过物联网技术、无线载波通信技术、智能穿戴设备数字化技术标定标准作业工时，作为物流资源的单位作业能力用于物流资源的动态核算；步骤S52：对于每个物流场景，确定一套由物流资源参与的标准作业流程，该标准作业流程涵盖场景内的全部动作，根据不同的资源类型，可对每种资源分别给出标准作业流程，随着核算基准数值的变化，引发的物流活动被规范为标准作业进行重复；对于人员，由智能穿戴设备多次采集在不同动作下完成的时间，从而计算均值，将该值作为修正基础；人员动作时间的测量基础采用时间测量方法对标准工时赋值，其单位为时间测量单位；步骤S53：根据标准作业流程，确定s场景下不同物流模式k对应资源r各作业标准作业时间stskr，得到s场景下标准作业时间STs矩阵： 步骤S6：基于当量物流量估算作业总时长；考虑规划期内资源完成作业的总时长由作业量和单位作业能力共同决定，计算场景下物流模式对应资源的作业总时长；步骤S61：计算s场景下物流模式k对应资源r的作业总时长tskr：tskr＝qsk·stskr；其中，qsk为场景s下模式k对应的当量物流量，stskr为s场景下物流模式k对应资源r各作业标准作业时间；得到作业总时长Ts矩阵为： 步骤S7：物流资源规划值智能化在线核算；对月度规划期内每天的日资源规划数进行核算，得到月度日资源规划值集合，以及根据每日的资源规划值计算其均值及计划变化率；由计划变化率判别生产稳定情景和生产波动情景，分别适配资源规划值基于均值迭代和最大值的计算，通过对生产计划变化的判别，适配资源投入的场景类型，得到生产稳定情景或生产波动情景下的月度投入资源规划值；步骤S71：s场景下各物流模式k与资源类型r对应的规划值nskr核算公式为： 其中，tskr为s场景下物流模式k对应资源r的作业总时长，H表示日计划工作时间，δ表示资源作业负荷率；得到第i日当日作业计划下的日资源规划值Nsi矩阵： 对月度规划期I天内每天的日资源规划数进行核算，得到月度日资源规划值集合；考虑生产计划波动的影响，每日的规划值会随之变化，但资源投入的数量在月度内通常需保持为一个定值，且足以在计划工作时间和一定的延伸作业能力下完成每天的作业需求；因此考虑评估生产计划的波动程度，分情境智能化适配s场景下月度资源规划值矩阵N为资源规划值，mth表示该规划值为月度资源规划值；对每日s场景的资源规划值计算其均值并计算其方差表示计划变化率： 其中，Nsi为s场景第i日的日资源规划值，为s场景月度资源规划值日均值，I表示月度天数；当计划变化率均小于等于15％时，适配该月为生产稳定情景，此情境下考虑由均值迭代得到月度投入资源规划值；均值作为月度资源投入的规划初始值，以该资源规划值计算每天完成日作业计划所需的实际工作时间Hi′为： 其中，Tsi为s场景第i日的作业总时长，为s场景下月度资源规划值；对月度内每天计算第i日资源风险系数μi： 其中，Hi′为第i日实际工作时间，H为日计划工作时间；判断该资源规划值下月度每天的资源风险系数μi是否均小于等于12.5％，若成立，该规划值则可作为月度资源规划值，反之对该值进行步长为1的自增，直至满足风险判断条件，得到生产稳定情景下的月度投入资源规划值；当计划变化率均大于15％时，认为该月属于生产波动情景，为保证对抗生产计划变更的能力，取最大值max0≤i≤INsi作为生产稳定波动下的月度投入资源规划值；综上，通过对生产计划变化的判别，适配资源投入的场景类型，得到两种情境下的月度投入资源规划值矩阵

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百度查询： 吉林大学 基于单车定额和当量物流量的物流资源智能在线核算方法

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