[發明專利]面向連續生產的生產與運輸聯合調度方法

有效

• 申請號: 201810832869.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109086990B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張維存;張曼;李雨鑫;張博涵
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q50/30;G06N3/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發明為面向連續生產的生產與運輸聯合調度方法，該方法基于分段解碼的角色互換人工蜂群算法，將調度環節延伸到原料采購環節，調度時將采購、生產與配送過程同時考慮，且將車輛在采購與生產過程共用，可以更好的利用車輛資源，縮短總調度時間。采用基于分段解碼的角色互換人工蜂群算法求解，引領蜂與跟隨蜂在尋優過程中可以互相轉換，搜索能力與開發能力較強，并增大了解的搜索空間，可找到更多的可行解，并避免陷入局部；相對于基于分段解碼的人工蜂群算法以及基于分段解碼的遺傳算法，求解結果更優。

技術領域

本發明涉及面向連續生產的調度領域，具體涉及一種面向連續生產的生產與運輸聯合調度方法。

背景技術

生產和運輸是供應鏈中重要的兩個部分，生產-運輸聯合優化是降低供應鏈總調度時間的關鍵。目前的生產-運輸聯合調度中，很大一部分生產方式局限于離散的生產方式，未考慮到連續生產的生產方式；且調度環節只涉及到生產、配送兩個環節，未將采購、生產及配送三個環節聯合考慮。如，Jamili等(JamiliN,Ranjbar M,Salari M.Abi-objectivemodel for integrated scheduling ofproduction and distribution in a supplychain with order release date restrictions[J].Journal ofManufacturingSystems,2016,40:105-118.)研究了供應鏈中采購、生產、配送三階段調度問題，生產商從供應商處采購原材料后，采用單機生產方式生產，之后將成品配送給客戶，調度時需要確定每個訂單的完成時間、交貨時間、運輸批次及運輸路徑，沒有將原料與成品同時調度以縮短總調度時間，且不能用于連續生產中。程八一和李明(程八一,李明.面向生產-庫存-配送的聯合調度問題及蟻群優化算法[J].機械工程學報,2015(12):202-212.)采用改進的蟻群算法求解差異分批制造模式下的生產和配送環節的聯合調度，且該過程為離散的生產方式。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種面向連續生產的生產與運輸聯合調度方法。該方法基于分段解碼的角色互換人工蜂群算法，將調度環節延伸到原料采購環節，調度時將采購、生產與配送過程同時考慮，且將車輛在采購與生產過程共用，可以更好的利用車輛資源，縮短總調度時間。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種面向連續生產的生產與運輸聯合調度方法，該方法采用分段解碼的方式保證生產的連續性，利用角色互換的人工蜂群算法擴大解的范圍，包括以下步驟：

第一步、問題描述

生產商期初接收了n個客戶的訂單，每個訂單需要不同種類成品，O＝{W₁,W₂,...,W_n}表示訂單集合，訂單W_i需要成品i，且需求量為q_i，生產需要m種原料；車輛從生產商出發，首先運輸原料j，原料到達生產商后放入原料庫，待所有原料齊備保證連續生產后再生產；生產中需要按一定比例投入原料j，并以恒定生產率P生產并包裝為n種規格的成品進行銷售；完工的成品可直接運送至客戶，若當前無可用車輛進行配送，則轉入成品庫等待配送；生產商從物流企業租賃K輛車運輸，車輛k的容積為V_k，原料j的一個采購周期為成品i的一個配送周期為所有的車輛既可以運輸原料也可以運輸成品，其中成品i的裝載率為β_i；

第二步、模型構建

以x_kaj、x_kai為決策變量，以公式(2)-(8)為約束條件，以公式(1)為目標函數，構建模型；x_kaj表示若第a次排k號車去運輸原料j，其值為1；若不運輸原料j，其值為0；x_kai表示若第a次排k號車去運輸成品i，其值為1；若不運輸成品i，其值為0；