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[發(fā)明專利]一種不飽和訂單下的礦山生產(chǎn)自動排程優(yōu)化方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201611167803.1 申請日: 2016-12-16
公開(公告)號: CN106779216B 公開(公告)日: 2020-07-14
發(fā)明(設(shè)計)人: 朱長江;洪大華;崔廣健;肖成勇;張超;陳鵬 申請(專利權(quán))人: 鞍鋼集團礦業(yè)設(shè)計研究院有限公司
主分類號: G06F17/10 分類號: G06F17/10
代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223 代理人: 李玲
地址: 114004 遼*** 國省代碼: 遼寧;21
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 不飽和 訂單 礦山 生產(chǎn) 自動 優(yōu)化 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種不飽和訂單下的礦山生產(chǎn)自動排程優(yōu)化方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1、確定礦山企業(yè)生產(chǎn)排程優(yōu)化目標(biāo)及約束條件;

所述優(yōu)化目標(biāo)為:在給定的訂單和生產(chǎn)條件下,即各采礦單位地質(zhì)賦存條件、各單位最大生產(chǎn)能力、運輸能力和選礦工藝條件下,最小化生產(chǎn)總成本;

所述的優(yōu)化目標(biāo),具體公式如下:

其中,H表示企業(yè)生產(chǎn)總成本,i表示第i個選礦單位,i=1,2,3…m,j表示第j個采礦單位,j=1,2,3…n,n表示采礦單位個數(shù),m表示選礦單位個數(shù),ki表示每噸精礦選礦加工變動成本,xij表示第j個采礦單位產(chǎn)出的礦石運送到第i個選礦單位的礦石產(chǎn)量,di表示每個選礦廠的選比;oj表示每個采礦單位的采礦變動成本;

所述約束條件包括:采礦單位生產(chǎn)能力約束、選礦單位入選礦石性質(zhì)約束、選礦單位生產(chǎn)能力約束、訂單輸出約束、非負約束、運輸能力約束;具體如下:

(1)采礦單位生產(chǎn)能力約束:

其中,Qj表示第j個采礦單位最小的出礦量;xij表示第j個采礦單位產(chǎn)出的礦石運送到第i個選礦單位的礦石產(chǎn)量,i表示第i個選礦單位,i=1,2,3…m,j表示第j個采礦單位,j=1,2,3…n,n表示采礦單位個數(shù),m表示選礦單位個數(shù),Aj表示第j個采礦單位最大的出礦量;

(2)選礦單位入選礦石性質(zhì)約束:

其中,gj表示第j個采礦的礦石采出品位;gk表示最高入選品位;gt表示最低入選品位;

(3)選礦單位生產(chǎn)能力約束:

其中,Qimax表示第i個選礦單位的最大生產(chǎn)能力,Qimin表示第i個選礦單位的最低生產(chǎn)保有量;

(4)訂單輸出約束:

其中,Mi為第i條產(chǎn)線的訂單量;di表示每個選礦廠的選比;Mi庫表示第i條產(chǎn)線當(dāng)前庫存量,Mi庫max表示第條產(chǎn)線的最大庫存量;

(5)非負約束:

xij≥0 (7)

(6)運輸能力約束:

xijTij (8)

其中,Tij為第j個采礦單位輸送到第i個選礦單位的輸送能力;

步驟2、周期性地獲取各采礦、選礦單位的生產(chǎn)成本、設(shè)備維修和訂單數(shù)據(jù);

步驟3、當(dāng)訂單出現(xiàn)變化時,針對礦山企業(yè)生產(chǎn)成本優(yōu)化目標(biāo)及約束條件,采用基于自適應(yīng)搜索的免疫粒子群算法對下屬各生產(chǎn)單位的生產(chǎn)量進行排程優(yōu)化,進行實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)總成本最低;

具體步驟如下:

步驟3-1、初始化及建立粒子群:建立一個一定種群數(shù)量的粒子群,并對粒子群的速度和位置進行初始化;

步驟3-2、獲得初始種群各個粒子濃度,得到各粒子的親和力,并根據(jù)各粒子的親和力將粒子從高到低排序;

步驟3-3、根據(jù)粒子群的最大濃度值的大小,將父代種群分成第一子種群和第二子種群;所述的第一子種群:由父代親和力高于設(shè)定值的粒子構(gòu)成;所述的第二子種群:由剩余粒子構(gòu)成;

步驟3-4、第一子種群根據(jù)粒子群算法對速度和位置進行更新,第二子種群進行疫苗接種;

步驟3-5、將更新后的第一子種群和疫苗接種后的第二子種群進行合并,獲得新種群,新種群根據(jù)粒子群算法對速度和位置進行更新,形成新父代,更新個體極值和群體極值;

步驟3-6、判斷群體極值是否滿足最大的循環(huán)代數(shù)或者連續(xù)多代最優(yōu)解無變化,若是,則停止運行并輸出結(jié)果,獲得企業(yè)生產(chǎn)總成本,否則返回執(zhí)行步驟3-2;

步驟4、根據(jù)優(yōu)化后的各生產(chǎn)單位生產(chǎn)量進行調(diào)整,返回步驟2。

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說明:

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