[發明專利]車間生產線布局優化方法及裝置

在審

• 申請號: 201810394465.8
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108846502A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 呂國艷;王銀靈;張峰;葛繼文;孫玉璽
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q50/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;曾紅芳

1.一種車間生產線布局優化方法，其特征在于，包括：

獲取待布局優化的所述車間生產線的設計要求信息；

根據所述設計要求信息，確定所述車間生產線布局優化的優化目標以及車間約束條件；

根據所述優化目標建立優化目標函數，以及根據所述車間約束條件確定所述優化目標函數的函數條件；

在所述函數條件下對所述優化目標函數求解得到所述車間生產線的優化布局。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述設計要求信息，確定所述車間生產線布局優化的優化目標以及車間約束條件包括：

根據所述設計要求信息，選擇布局策略；

根據選擇的所述布局策略，生成所述車間生產線的初步布局；

根據所述設計要求信息，確定對所述初步布局進行優化的優化目標以及車間約束條件。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述布局策略包括以下至少之一：依據產品來布局的產品布局策略、依據產品的工藝來布局的工藝布局策略、依據對車間內的設備進行定位的定位布局策略、對車間內的設備進行成組布局的成組布局策略。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述優化目標為以下至少之一：物流成本最低的優化目標，空間占地面積利用率最高的優化目標和時間成本最低的優化目標；所述車間約束條件包括以下至少之一：車間內設備的位置不可超出所述車間的邊界，車間內設備之間不可重疊。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述優化目標建立優化目標函數包括：

在所述優化目標為物流成本最低的優化目標的情況下，獲取以下第一函數變量：所述車間內設備與設備之間的物料搬運的搬運頻率，設備與設備之間物料搬運一次單位距離的搬運費用，設備與設備之間的距離；

根據獲取的所述第一函數變量，建立所述車間內所有設備間搬運時物流成本最低對應的優化目標函數。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，根據獲取的所述第一函數變量建立所述車間內所有設備間搬運時物流成本最低對應的優化目標函數包括：

在采用多行布局方式對車間內的設備進行布局的情況下，通過以下公式建立物流成本最低對應的優化目標函數：

其中，C為總物流費用，f_ij為設備i和設備j之間的物料搬運頻率，p_ij為設備i和設備j之間物料搬運一次單位距離的搬運費用，d_ij為設備i和設備j之間的距離，n為所述車間內的設備數量。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述優化目標建立優化目標函數包括：

在所述優化目標為空間占地面積利用率最高的優化目標的情況下，獲取以下第二函數變量：車間廠房面積值，車間內設備占地面積；

根據獲取的所述第二函數變量建立所述車間內空間占地面積利用率最高對應的優化目標函數。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，根據獲取的所述第二函數變量建立所述車間內空間占地面積利用率最高對應的優化目標函數包括：

在采用多行布局方式對車間內的設備進行布局的情況下，通過以下公式建立所述車間內空間占地面積利用率最高對應的優化目標函數：

min A＝Z-f(s)；

其中，A為所述車間的占地轉化面積，Z為所述車間廠房面積值，f(s)為所述車間內設備占地面積。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述優化目標建立優化目標函數包括：

在所述優化目標為時間成本最低的優化目標的情況下，獲取以下第三函數變量：設備與設備之間的距離，設備與設備之間物料運輸的總次數，設備與設備之間物料運輸的運輸速度；

根據獲取的所述第三函數變量建立所述車間內時間成本最低對應的優化目標函數。