本发明专利技术公开了一种基于数学规划的批处理订单承诺模型，该模型由目标函数和各类约束组成，本发明专利技术还公开了一种以该模型为基础的面向客户承诺的订单处理系统，包括订单承诺模型构建模块、订单决策承诺模块、订单交货期承诺模块和订单交付量承诺模块。本发明专利技术的订单处理系统使企业能够分析订单接受与否对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应决策，并能够针对接受的订单向客户提供准确的交货期、交货数量的承诺信息，从而为提高客户满意度提供支持。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于数学规划的批处理订单承诺模型，该模型由目标函数和各类约束组成，本专利技术还公开了一种以该模型为基础的面向客户承诺的订单处理系统，包括订单承诺模型构建模块、订单决策承诺模块、订单交货期承诺模块和订单交付量承诺模块。本专利技术的订单处理系统使企业能够分析订单接受与否对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应决策，并能够针对接受的订单向客户提供准确的交货期、交货数量的承诺信息，从而为提高客户满意度提供支持。【专利说明】本申请为2011年8月16日提交的申请号为201110235000.6的专利技术专利申请“面向客户承诺的订单管理系统和订单管理方法”的分案申请。
本专利技术涉及一种订单管理系统和订单管理方法，尤其涉及一种多品种小批量生产环境下。
技术介绍
随着市场需求的多样化和个性化，多品种小批量生产已经成为当今工业企业的主要生产模式之一。这种生产模式采用面向客户订单生产的方式，且产品具有生产周期短、产品品种多、产量各不相同的特点。这些特点使得多品种小批量的生产模式对企业生产管理造成诸多困难，如工艺路线不同，生产能力的计划和利用困难大，产品生产计划和控制难度加大等。然而面对激烈的市场竞争，以顾客为中心、提高客户满意度的企业管理理念已经逐步取代以成本和质量为中心的传统观念，企业被要求能够快速、准确地满足客户的各种需求，灵活地适应市场多样的变化。因此，企业为了应对订单的变化和高效处理生产中的问题，企业订单管理系统和管理方法要求企业在考虑订单的接受、交货数量及时间等对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应，对接受的订单向客户进行交货量和交货期的承诺，以提高客户满意度。目前，对于面向客户承诺(ATP, Available-to-Promise)的订单管理方法还处于探索阶段。经过对现有技术文献的检索发现，Chen等在《Production OperationsManagement》(生产运营管理杂志)(2002年11卷)424-440页上发表的“A Model for BatchAdvanced Available-to_Promise”( 一种批处理的高级可承诺模型)，该文提出了采用ATP的计算方法将工厂的生产资源向批处理间隔期内所接收的订单进行分配，且该方法主要以利润为目标指导企业进行订单决策。然而对客户的订单决策不仅仅需要保证企业的利润，同时还需要衡量企业的生产能力，以及提前、拖期交货等对客户满意度产生的影响。特别地，针对多品种小批量生产模式的特点，企业在实际生产过程中会对不同批量的订单进行分解或合并，并指派至不同工厂来安排生产。而现有的将生产资源在订单层面分配的ATP方法显然不足以满足这一特性，因此其所承诺的订单交货期、交货量也不具有准确性。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，使企业能够分析订单接受与否对客户满意度、利润、生产能力状态等因素的影响而对客户订单进行快速响应决策，并能够针对接受的订单向客户提供准确的交货期、交货数量的承诺信息，从而为客户满意度的提高提供支持。为实现上述目的，本专利技术提供了一种面向客户承诺的订单管理系统，包括:订单承诺模型构建模块，用于在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量和要求的交货期，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，形成基于数学规划的订单承诺模型；订单决策承诺模块，用于根据所述批处理订单承诺模型，将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；订单交货期承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期；订单交付量承诺模块，用于根据所述订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。本专利技术还提供了一种面向客户承诺的订单管理方法，包括以下步骤:步骤A、在批处理间隔期的触发下，获取客户订单的产品、数量、要求交货期信息，以企业利润和客户满意度作为目标，获得相互间的任务约束、资源能力约束关系，构建基于数学规划的订单承诺模型；步骤B、根据所述批处理订单承诺模型，将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体，并确定相应的遗传算子，然后经解码生成客户订单接受或拒绝的订单决策；步骤C、根据所述订单承诺模型，考虑产品加工过程中的工艺约束，基于流程时间对订单交货期进行预测，生成可向客户承诺的最早订单交货期； 步骤D、根据所述订单承诺模型，将静态的多层BOM转换为动态的单层Β0Μ，考虑瓶颈资源在设备加工过程中的抢占约束，基于所述动态的单层BOM对产出进行预测，生成多个交付时段可向客户承诺的交付量。进一步地，所述步骤B中的将订单决策问题的解码空间转换为编码空间的染色体进一步包括以下步骤:步骤B1、确定算法的参数，所述参数包括种群规模、交叉概率、变异概率和最大进化代数；步骤B2、确定适应度函数；步骤B3、确定编码规则和编码方式；步骤B4、确定遗传算子，所述遗传算子包括选择算子、交叉算子和变异算子；步骤B5、循环步骤B3、步骤B4，直至满足循环的次数达到预定值为止，得到所述适应度函数的最优解。进一步地，所述编码方式为二维编码。进一步地，所述编码规则包括:单个订单需求数量低于最小批量时，只能在一个工厂生产，不进行订单分解；一个订单最多分解到两个工厂；如果某批次被一个工厂拒绝，那么同属一个订单的另一个批次也不能安排生产。进一步地，所述步骤B4中的交叉算子的交叉步骤进一步包括以下步骤:步骤B41、分别从第一染色体和第二染色体中，找出适应度函数值最大的工厂，将两个工厂对应的基因组进行交换，其中，假设所述第一染色体的适应度大于所述第二染色体；步骤M2、解决所述第二染色体中的批次冲突问题；步骤B43、解决第一染色体中的冲突问题。进一步地，所述步骤C中的基于流程时间对订单交货期进行预测进一步包括以下步骤:步骤Cl、根据订单获取最优染色体，即获取所述订单在各工厂生产的批次任务的序列；步骤C2、计算所述订单在所述各工厂的批次任务生产的流程时间；步骤C3、比较所述订单在所述各工厂的批次任务的流程时间，选取最大的流程时间作为所述订单的完工时间；步骤C4、比较所述订单的完工时间与客户希望的交货期，生成可向客户承诺的最早订单交货期。进一步地，所述步骤D进一步包括以下步骤:步骤D1、将一个具有多层的静态BOM转换为单层BOM ；步骤D2、计算该单层BOM中每个部件的可用数量，步骤D3、比较该单层BOM中每个部件的可用数量，获取瓶颈部件的可用数量；步骤D4、如果瓶颈部件BOM具有子部件，则展开子部件生成新的单层Β0Μ，并返回步骤D2 ;如果瓶颈部件BOM没有子部件，则执行步骤D5 ；步骤D5、将生成的所有单层BOM的瓶颈部件的可用数量相加，得到可向客户承诺的交付量。本专利技术的订单管理系统和订单管理方法的有益效果在于:I)通过分析订单的接受与否对企业的利润、生产能力状态、客户满意度等因素的影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面向客户承诺的订单处理系统，其特征在于，包括：订单承诺模型构建模块、订单决策承诺模块、订单交货期承诺模块和订单交付量承诺模块；其中，所述订单承诺模型构建模块用于构建订单承诺模型，可表示为：Max,F=Σi=1I(Pi-Cpi-Cti)+μΣi=1I(Cdi-Cri)]]>上式中，Pi为每个订单i的收益，Cpi为生产成本，Cti为运输成本，Cdi为每个订单的交货期满意度，Cri为拒绝订单的不满意度；所述订单决策承诺模块被设置为根据所述订单承诺模型生成客户订单接受或拒绝的订单决策，包括：(1)确定算法的参数，所述算法的参数包括种群规模，交叉概率，变异概率，最大进化代数；(2)确定适应度函数，所述适应度函数定义为：f=FMAX-FF<FMAX0F≥FMAX,]]>其中，以FMAX表示上一代种群中最大的总成本；(3)确定编码方案：单个订单需求数量低于最小批量时，只能在一个工厂生产，不进行订单分解；一个订单最多分解到两个工厂，可以有效降低求解难度；如果某批次被一个工厂拒绝，那么同属一个订单的另一个批次也不能安排生产；采用二维编码，以矩阵表示，每一行一个工厂，订单通过随机数方式，生成多个批次，并分布于各个工厂中；(4)设计遗传算子，包括选择算子、交叉算子和变异算子；(5)循环步骤(3)～(4)直至满足终止条件，得到最优解，解码后得到订单的决策结果；所述订单交货期承诺模块被设置为根据所述订单承诺模型生成可向客户承诺的最早订单交货期，包括：(1)根据订单i获取由基于混合遗传算法的订单决策承诺模块得出的最优染色体，即获取订单i在各工厂生产的批次任务序列；(2)分别计算订单i在工厂m的批次任务生产的流程时间其中，pi表示订单i单位批次的加工时间，Qim表示订单i在工厂m的批次数量，qn表示第n个在该工厂所有生产批次序列中第n个批次对应订单的下标，N为该工厂所有生产批次的数量；(3)比较订单i在工厂m各工厂批次任务的流程时间，选取最大的流程时间作为订单i的完工时间Fi＝max(Fim,m∈M)；(4)比较订单i的完工时间Fi与客户希望的交货期若则向客户可承诺的交货期Di＝Fi，若则存在可承诺的交货区间所述订单交付量承诺模块被设置为根据所述订单承诺模型生成多个交付时段可向客户承诺的交付量，包括：(1)将一个具有n层的静态BOM依据层级i,(i＝1)转换为单层BOM；(2)计算该单层BOM中每个部件Ci的可用数量QcommitCi=QCi(t-LCiP)bCiP,]]>其中QCi(t)=ICi(t)+SCi(t),]]>和分别表示在t时刻部件Ci已生产量和计划生产量，而表示部件Ci的累积生产提前期，表示生产成品所需部件Ci的数量；(3)比较该单层BOM中每个部件Ci的可用数量，获取可用数量最小的部件，即瓶颈部件的可用数量(4)若该瓶颈部件BOM具有子部件，则展开子部件生成新的单层BOM，并返回步骤(2)；(5)将生成的所有单层BOM的瓶颈部件的可用数量相加，得到在t时刻向客户可承诺的交付量Qcommit=Σk∈KQcommitk(t).]]>...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，王文浩，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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