[發明專利]一種鑄造生產線多目標優化方法

有效

• 申請號: 202010215662.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111290360B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 袁小芳;楊育輝;譚偉華;王耀南;肖祥慧
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 沈雄

1.一種鑄造生產線多目標優化方法，其特征在于，包括：

獲取鑄造生產線當前加工批次中的生產參數；其中，所述生產參數包括用于加工的作業機器數量，待加工工件的種類、與所述待加工工件對應的加工工序和所述待加工工件的數量；

對所述鑄造生產線中所有的待加工工件種類、數量、對應加工工序和生產機器數量參數進行定義以及統計；

獲取所述鑄造生產線上所有作業機器從開機到關機的總時間；將從開機到關機的時間段里真正在加工工序的時間進行求和，將求和結果乘以空閑時的功率P_H，得到所述鑄造生產線總空閑電能消耗；

將與所述加工工序一一對應的松弛時間系數值作為優化變量建立目標函數；

根據多目標混沌優化算法獲取由所述松弛時間系數值組成的至少一個集合；所述一個集合中對應同一個所述加工工序僅存在一個所述松弛時間系數值；

根據總電能消耗以及總加工時間獲取最優解集合。

2.根據權利要求1所述的鑄造生產線多目標優化方法，其特征在于，在將與所述加工工序一一對應的松弛時間系數值作為優化變量建立目標函數之前，還包括構建生產調度模型：

用于加工的作業機器有m臺，表示為作業機器M＝{M₁,M₂,…,M_m}，需要加工n個待加工工件N＝{N₁,N₂,...,N_n}，第k個工件N_k包含q_k道加工工序第k個工件的第j道加工工序OT_(k，j)允許的最快加工時間為(k＝1，2，...，n，j＝1，2，...，q_k)，所述加工工序OT_(k，j)允許的最慢加工時間為

記，第k個待生產工件的第j道生產工序O_(k，j)的加工結束時刻為C_(k，j)，所述第k個待生產工件的第j道生產工序O_(k，j)的加工耗時為OT_(k，j)，作業機器Ms上安排的工序加工數量為X_s，所述作業機器Ms上加工的第x個工序的加工結束時刻為所述作業機器Ms上加工的第x個工序的加工耗時為生產線上完成最后一道工序的時刻為C_last，則：

C＝C_last (1)

其中，C為完成所有加工工序的總加工時間，E_(k，j)為完成所述加工工序O_(k，j)的加工電能消耗，c₁，c₂，c₃，c₄，c₅為與所述加工工序和所述作業機器有關的常數，α_(k，j)為所述松弛時間系數值，E_idle為生產線總空閑電能消耗，P_H為所述作業機器空閑時的功率。

3.根據權利要求2所述的鑄造生產線多目標優化方法，其特征在于將與所述加工工序一一對應的松弛時間系數值作為優化變量建立目標函數還包括：

獲取最小總加工時間目標函數：

Min C (5)

獲取生產線總電能消耗目標函數：

其中，Min C為所述最小總加工時間，E_total為所述生產線總電能消耗。