[發明專利]一種磁性材料生產的組爐方法

有效

• 申請號: 201410181362.5
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103942448B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 劉業峰;潘全科;柴天佑
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

1.一種磁性材料生產的組爐方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：采集磁性材料生產組爐的初始信息；

磁性材料生產組爐的初始信息包括：種群規模、最大迭代次數、甩帶爐設備信息和磁性材料生產工單信息；甩帶爐設備信息包括：甩帶爐生產量的上限和甩帶爐生產量的下限；磁性材料生產工單信息包括：磁性材料生產工單的優先級、磁性材料生產工單的交貨期、磁性材料生產工單的牌號、磁性材料生產工單牌號所屬的性能序列、磁性材料生產工單需求產量和磁性材料生產工單總數；

步驟2：根據初始信息，建立磁性材料生產組爐的優化目標函數及其約束條件，確定出初始磁性材料生產組爐方案并對該方案優化調整，得到優化的磁性材料生產組爐方案；

步驟2.1建立磁性材料生產組爐的優化目標函數，該函數的優化目標包括：以交貨期越近和優先級越高的磁性材料生產工單優先組到同一個甩帶爐次中、牌號所屬性能序列相同的磁性材料生產工單組到同一個甩帶爐次中、最小化磁性材料生產的爐次總數；

所述優化目標如下：

1)交貨期近和優先級高的磁性材料生產工單組到同一個甩帶爐次中

f1=min(F1Σk=1KΣi=1NkWi(k)diFW(k)+F21Σk=1KΣi=1NWi(k)Aik·FW(k))---(1)]]>

其中，f₁為滿足交貨期近和優先級高的磁性材料生產工單優先組到同一個甩帶爐次中的目標函數；F₁為交貨期近的工單優先組到同一個甩帶爐次中的懲罰參數；F₂為優先級高的工單優先組到同一個甩帶爐次中的懲罰參數；K為磁性材料生產的甩帶爐次總數；k為甩帶爐次，k∈K；N為磁性材料生產工單總數，個；W_i(k)為磁性材料生產工單i在甩帶爐次k中的生產量，千克；d_i為磁性材料生產工單的交貨期，天；FW(k)為甩帶爐次k的生產量，千克；A_i為磁性材料生產工單的優先級系數；

2)牌號所屬性能序列相同的磁性材料生產工單組到同一個甩帶爐次中

f2=minΣk=1KΣj=1NΣi=1NCij3Xi(k)Xj(k)---(2)]]>

其中，f₂為滿足牌號所屬性能序列相同的磁性材料生產工單組到同一個甩帶爐次中的目標函數；C_ij³為偏差懲罰系數；X_i(k)為工單i與爐次k的關系變量，若工單i在爐次k中生產，則X_i(k)＝1，若工單i不在爐次k中生產，則X_i(k)＝0；X_j(k)為工單j與爐次k的關系變量，若工單j在爐次k中生產，則X_j(k)＝1，若工單j不在爐次k中生產，則X_j(k)＝0；

3)最小化磁性材料生產爐次總數

f₃＝minK??????????(4)

其中，f₃為滿足最小化磁性材料生產爐次總數的目標函數；

所述磁性材料生產組爐的優化目標函數Z為：

Z=min(λ1f1+λ2f2+λ3f3)=min(λ1(F1Σk=1KΣi=1NkWi(k)diFW(k)+F21Σk=1KΣi=1NWi(k)Aik·FW(k))+λ2Σk=1KΣj=1NΣi=1NCij3Xi(k)Xj(k)+λ3K)---(5)]]>

其中，λ₁為交貨期近和優先級高的磁性材料生產工單優先組到同一個甩帶爐次中在優化目標中的權重；λ₂為牌號所屬性能序列相同的磁性材料生產工單組到同一個甩帶爐次中在優化目標中的權重；λ₃為最小化磁性材料生產爐次總數在優化目標中的權重；

步驟2.2：建立磁性材料生產組爐優化目標函數的生產約束條件；

1)完成磁性材料生產工單的需求產量

若一個工單被分到一個或若干個甩帶爐次中生產,則該工單在該甩帶爐次中或在若干個甩帶爐次中的生產量的總和等于該工單的需求產量；

wi=Σk=1KWi(k)Xi(k),]]>i＝1,...,N

其中，w_i為磁性材料生產工單需求產量，千克；

2)任一甩帶爐次中各磁性材料生產工單生產量之和加上該甩帶爐次的備料量在該甩帶爐次生產量的上限和該甩帶爐次生產量的下限范圍內；

Mmin≤Σi=1NWi(k)Xi(k)+S(k)≤Mmax]]>

其中，S(k)為甩帶爐次k的備料量，千克；M^max為甩帶爐生產量的上限，千克；M^min為甩帶爐生產量的下限，千克；

步驟2.3：根據實際磁性材料生產組爐經驗，對磁性材料生產組爐優化目標函數中的各優化目標的權重λ₁至λ₃進行設置，利用磁性材料生產組爐優化目標函數及其生產約束條件初步獲得初始磁性材料生產組爐方案；

步驟2.4：采用遺傳算法對初始磁性材料生產組爐方案進行優化，在滿足生產約束條件下，對磁性材料生產工單的組爐順序進行調整，得到符合優化目標的優化磁性材料生產組爐方案；

步驟3：根據優化磁性材料生產組爐方案進行甩帶爐生產。