[發明專利]一種基于改進型粒子群算法的訂單排產方法

有效

• 申請號: 201911296132.2
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111178599B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 董輝;韓林貝;李華昌;敖文聰;沈佳陽;吳祥
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

1.一種基于改進型粒子群算法的訂單排產方法，其特征在于，所述基于改進型粒子群算法的訂單排產方法，包括：

步驟S1、建立生產費用目標函數和生產時間目標函數；

步驟S2、對生產費用目標函數和生產時間目標函數進行歸一化處理，并對歸一化處理后的目標函數線性加權得到綜合目標函數；

步驟S3、根據所述綜合目標函數建立手套訂單排產數學模型；

步驟S4、采用改進型粒子群算法求解所述手套訂單排產數學模型，得到最優的手套訂單排產方案；

其中，所述改進型粒子群算法中慣性權重w的動態計算公式如下：

w＝w_init(1-D_t)(1-E_t)

式中w_init為初始慣性權重，D_t為粒子群多樣性，E_t為進化速度；

所述進化速度E_t表示當前全局最優解所對應的適應度與上一次迭代過程中的全局最優解所對應的適應度之比：

所述粒子群多樣性D_t表示所有手套機生產設備在同一時刻加工各產品數據的差異程度，其計算公式如下：

式中m為種群規模，u為種群中的第u個粒子，n為粒子的維度，d為粒子的第d維，為第u個粒子在第t次迭代中的第d維的位置，為第u個粒子在第t次迭代中的第d維的最優解；

其中，所述建立生產費用目標函數和生產時間目標函數，包括：

建立生產費用目標函數S_m如下：

式中S_m為訂單加工過程中的總加工費用，L為訂單總數，N為訂單中手套的類型總數，M為手套機生產設備的數量，f_ij為第i臺手套機生產設備D_i生產第j類手套的單位費用，x_ijk為訂單k在第i臺手套機生產設備D_i安排生產第j類手套的個數；

建立生產時間目標函數TE_m如下：

并且TD_mik的計算公式如下：

TD_mik＝[x_ijk/a]·Δt₂+x_ijk·t_ij+Δt₁

式中a為一卷織線能織的手套個數，單位：個/卷,Δt₂為手套機生產設備換一次織線的時間,t_ij為第i臺手套機生產設備上生產每個第j類手套所需要的時間,Δt₁為手套機生產設備更換花型的時間；

其中，所述對生產費用目標函數和生產時間目標函數進行歸一化處理，并對歸一化處理后的目標函數線性加權得到綜合目標函數，包括：

得到綜合目標函數f(x)如下：

式中α₁，α₂為加權系數，α₁α₂≥0，S_mmin為生產費用目標函數的最小值，TE_mmin為生產時間目標函數的最小值；

并且加權系數α₁，α₂的動態計算公式如下：

α₁＝abs(sin(2πt/F))

α₂＝1-α₁

式中t為當前的迭代次數，即第t次迭代，F為權重變化頻率，預設為常數；

其中，所述根據綜合目標函數建立手套訂單排產數學模型，包括：

建立手套訂單排產數學模型如下：

式中OD_kj為訂單k需求生產第j類手套的數量，ΔOD_kj為訂單k需求生產第j類手套數量的允許誤差量，TD_mik為訂單k在手套機生產設備D_i上所需的生產時間，BT_i為手套機生產設備D_i允許安排訂單的開始時間，OT_k為訂單k的交貨時間。