[發明專利]一種多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法及裝置

有效

• 申請號: 201710443371.0
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107146039B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 楊曉英;張志文;許林明;林春榮;程攀攀;張艷姣;萬林;王金宇
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/04;G05B13/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

1.一種多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)獲取最大日產能Q，機型種類數n，訂單號P，每種機型需求量Q_i，產品編號m，第i種訂單號為p的機型的交貨期D_ip，其中，p∈P，每種機型的日產量q_it；

2)按照交貨期時間從小到大對每種機型進行排序；

3)以交貨準時性為約束條件，確定每種機型的計劃期，以產能為約束條件進行均衡化生產排序，得到生產的機型和日產量，均衡化生產包括每種機型的日產量均衡與機型均衡；

4)建立關于機型計劃期和每種機型的日產量的目標函數，以交貨期響應差異和均衡性生產離差同時最小為目標求解，得到計劃期內各機型的生產順序及其日產量；其中，以交貨期時間和計劃期時間之間的差異表示交貨期響應差異，以日產量標準差與日產量均值之間的差異、機型標準差與機型復雜程度均值之間的差異表示均衡化生產離差；

所述的目標函數為：

f(T_i,q_it)＝γS_d+δ(αcv_i+βcv_t)

其中，T_i為每種機型的計劃期，S_d為交貨期響應差異，γ、δ、α、β分別為權重系數，cv_i為每種機型均衡離差，cv_t為每種機型日產量均衡離差；

交貨期響應差異為：

其中，T_ip為第i種訂單號為p的機型的計劃期；

對應的機型均衡離差為：

其中，T為計劃期，u_i為計劃期T內機型復雜程度均值，表示為i_t為第t天所排計劃的第i種機型，x為0或1，當x為0時表示機型不被安排，當x為1時表示機型被安排；對應的機型日產量均衡離差表示為：

其中，u_t為計劃期T內機型日產量均值，表示為

2.根據權利要求1所述的多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法，其特征在于，產能約束條件為：

其中，q_it為每種機型的日產量，Q為生產線的最大日產能。

3.根據權利要求1所述的多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法，其特征在于，交貨準時性約束條件為：

T_ip+ε≤D_ip

其中，T_ip為第i種訂單號為p的機型的計劃期，D_ip為第i種訂單號為p的機型的交貨期，ε為隨機因素的寬放時間。

4.根據權利要求1所述的多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法，其特征在于，步驟2)中若交貨期要求時間一樣，則按照機型編碼從小到大對機型重新進行排序。

5.根據權利要求1所述的多目標協同控制的定制式混流裝配生產方法，其特征在于，步驟4)中若需要的物料到達生產線的時間大于機型的計劃期，則重新確定每種機型的計劃期和日產量。

6.一種多目標協同控制的定制式混流裝配生產裝置，其特征在于，在拖拉機生產系統中，包括如下單元：

參數獲取單元：用于獲取最大日產能Q，機型種類數n，訂單號P，每種機型需求量Q_i，產品編號m，第i種訂單號為p的機型的交貨期的交貨期D_ip，其中，p∈P，每種機型的日產量q_it；

交貨期排序單元：用于按照交貨期時間從小到大對每種機型進行排序；

生產均衡化排序單元：用于以交貨準時性為約束條件，確定每種機型的計劃期，以產能為約束條件進行均衡化生產排序，得到生產的機型和日產量，均衡化生產包括每種機型的日產量均衡與機型均衡；

求解單元：用于建立關于機型計劃期和每種機型的日產量的目標函數，以交貨期響應差異和均衡性生產離差同時最小為目標求解，得到計劃期內各機型的生產順序及其日產量；其中，以交貨期時間和計劃期時間之間的差異表示交貨期響應差異，以日產量標準差與日產量均值之間的差異、機型標準差與機型復雜程度均值之間的差異表示均衡化生產離差；

所述的目標函數為：

f(T_i,q_it)＝γS_d+δ(αcv_i+βcv_t)

其中，T_i為每種機型的計劃期，S_d為交貨期響應差異，γ、δ、α、β分別為權重系數，cv_i為每種機型均衡離差，cv_t為每種機型日產量均衡離差；

交貨期響應差異為：

其中，T_ip為第i種訂單號為p的機型的計劃期；

對應的機型均衡離差為：

其中，T為計劃期，u_i為計劃期T內機型復雜程度均值，表示為i_t為第t天所排計劃的第i種機型，x為0或1，當x為0時表示機型不被安排，當x為1時表示機型被安排；

對應的機型日產量均衡離差表示為：

其中，u_t為計劃期T內機型日產量均值，表示為