[發明專利]一種單件離散型生產作業排程優化方法

在審

• 申請號: 201510635510.0
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105204472A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 楊曉英;張志文;孫華岳;呂鋒;范衛鋒;許惠麗;楊洋;王璽;吳斌
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

1.一種單件離散型生產作業排程優化方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：確定質量-交貨期-成本協同優化模型的目標函數

首先、確定質量與成本之間的函數關系，根據產品的質量、成本、交貨期三者之間存在非線性的關系，根據改進后的質量損失函數式，可以建立質量和成本函數關系模型，具體公式如下所示；

其中表示第個產品第個零件的質量損失成本，表示產品的第個零件的加工質量，表示產品的第個零件加工質量的下限變異，表示產品的第個零件加工質量的上限變異，表示產品的第個零件在加工質量目標值下限變異范圍內的質量損失系數，表示產品的第個零件在加工質量目標值上限變異范圍內的質量損失系數，為產品的加工質量標準差；

其次、成本與交貨期之間的關系與質量成本關系相似，也是非線性的關系，交貨期要求越短成本越高，由于需要通過趕工、提高效率等措施縮短交貨期，則成本相應增加，交貨期和成本都有一個目標值，超過目標值，隨著時間的延長也會相應增加成本，因此在改進后的質量損失函數的基礎上一樣能夠獲得交貨期和成本的函數關系模型，具體公式如下所示；

其中表示第個產品第個零件的交貨期損失成本，表示產品的第個零件的交貨期，表示產品的第個零件的交貨期平均值（即目標值），表示產品的第個零件的交貨期下限變異，表示產品的第個零件的交貨期上限變異，表示產品的第個零件在交貨期下限變異范圍內的質量損失系數，表示產品的第個零件在交貨期上限變異范圍內的質量損失系數，為產品的交貨期標準差；

最后、確定目標函數，即為最終成本等于所有零件的目標成本、質量損失成本和交貨期損失成本之和；

其中，為第個產品第個零件的目標成本，表示第個產品第個零件的質量損失成本，表示第個產品第個零件的交貨期損失成本，具體公式如下所示：

（4）式為時間約束，零件的第道工序的開始時間要大于等于第道工序的開始時間和加工時間之和；（5）式為設備數量約束；（6）式為不確定約束，考慮隨機因素寬放；（7）式和（8）式為調節變量；（9）式為另外約束，在固定的時刻工件工序能且只能在一臺設備上進行加工；

步驟2：根據步驟1確定的目標函數，將其轉化為遺傳算法的適應度函數，采用仿真軟件建立單件離散型生產系統仿真模型，并通過遺傳算法搜索出生產作業排程的最優方案。