[發(fā)明專利]一種預(yù)制構(gòu)件流水車間訂單接受與調(diào)度集成優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010616005.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111798119A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊福力;儲(chǔ)夢(mèng)伶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q30/06;G06Q50/04;G06F17/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發(fā)明公開了一種預(yù)制構(gòu)件流水車間訂單接受與調(diào)度集成優(yōu)化方法，1.將訂單中各工件加工總時(shí)間和加工毛利潤(rùn)分別按照非遞增和非遞減進(jìn)行排序，選出總凈利潤(rùn)最大的作為初始解；2.將初始解中隨機(jī)選擇兩個(gè)工件進(jìn)行序列中的位置交換，形成工件序列π₂，判斷工件序列π₂中每個(gè)工件是否超過(guò)截止日期，找到總凈利潤(rùn)最大的工件序列π₃；3.π₃中隨機(jī)選擇d個(gè)工件刪除，剩余的工件序列為π₄，將刪除的工件按照步驟二最終得到的最優(yōu)解的順序排列組成為工件序列π_d；4.將工件序列π_d中的工件逐步插入到工件序列π₄中的各個(gè)位置，保留總凈利潤(rùn)最大的工件序列；5.迭代直到達(dá)到需要的迭代次數(shù)或迭代時(shí)間，得到總凈利潤(rùn)最大的工件序列π_n。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工廠訂單調(diào)度領(lǐng)域，涉及一種預(yù)制構(gòu)件流水車間訂單接受與調(diào)度集成優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了更好的滿足市場(chǎng)需求，越來(lái)越多的制造企業(yè)由過(guò)去的備貨型生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛嗀浶蜕a(chǎn)模式。與現(xiàn)場(chǎng)澆筑相比，預(yù)制構(gòu)件因?yàn)榫哂心芎牡汀惭b快速、高生產(chǎn)率、安全清潔的工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)而被人們重視。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是裝配式建筑生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化對(duì)于提高裝配式建筑生產(chǎn)效率和降低能耗，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)處理過(guò)程相比于傳統(tǒng)PFSP問(wèn)題更加復(fù)雜。在交貨期緊張和生產(chǎn)能力有限實(shí)際生產(chǎn)情況下，制造商往往無(wú)法接受全部客戶訂單，忽略訂單交貨時(shí)間而導(dǎo)致延遲交貨的行為在當(dāng)今往往會(huì)導(dǎo)致企業(yè)信譽(yù)受損，同時(shí)還可能因此而受到拖期懲罰，生產(chǎn)系統(tǒng)的超負(fù)載，訂單交貨延遲率上升等問(wèn)題，因此，必須從全部訂單中進(jìn)行選擇，并且對(duì)已經(jīng)接受的訂單進(jìn)行調(diào)度，訂單接受與調(diào)度二者必須集成決策，從而實(shí)現(xiàn)增加預(yù)制構(gòu)件制造企業(yè)總收益和客戶滿意度的目的，這樣的問(wèn)題被稱為預(yù)制構(gòu)件訂單接受與調(diào)度問(wèn)題，是非常重要的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理問(wèn)題。

PFSP(Permutation Flow Shop Problem)問(wèn)題被定義為一個(gè)不確定多項(xiàng)式NP難問(wèn)題，因此很難找到最佳的解決方案。而預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程由于涉及可中斷、不可中斷、并行和串行而更為復(fù)雜。目前，對(duì)于求解這類問(wèn)題的算法可分為精確算法和啟發(fā)式，但由于精確算法對(duì)求解問(wèn)題有較多的限制，一般針對(duì)特定的問(wèn)題，求解效率較低，且求解規(guī)模較小，而啟發(fā)式算法雖然求解速度較快，但解質(zhì)量較差。因此這兩類方法難以滿足實(shí)際調(diào)度問(wèn)題的求解需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種預(yù)制構(gòu)件流水車間訂單接受與調(diào)度集成優(yōu)化方法，能夠計(jì)算出總利潤(rùn)最高的工件序列，提高了工廠生產(chǎn)效率和利潤(rùn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種預(yù)制構(gòu)件流水車間訂單接受與調(diào)度集成優(yōu)化方法，包括以下步驟；

步驟一，選取一批訂單，將訂單中各工件加工總時(shí)間和加工毛利潤(rùn)分別按照非遞增和非遞減進(jìn)行排序，選出兩種排序中總凈利潤(rùn)最大的工件序列π₁作為初始解；

步驟二，將初始解中隨機(jī)選擇兩個(gè)工件進(jìn)行序列中的位置交換，形成工件序列π₂，判斷工件序列π₂中每個(gè)工件是否超過(guò)截止日期，將未超過(guò)截止日期的工件按交換后的序列順序歸為接受集，將超過(guò)截止日期的工件按交換后的序列順序歸為拒絕集，再將拒絕集的每個(gè)工件逐步插入到接受集各個(gè)位置，找到總凈利潤(rùn)最大的工件序列π₃，將π₃和π₁的總利潤(rùn)進(jìn)行對(duì)比，將總利潤(rùn)高的工件序列作為最優(yōu)解；

步驟三，從步驟二最終得到的最優(yōu)解中隨機(jī)選擇d個(gè)工件刪除，剩余的工件序列為π₄，將刪除的工件按照步驟二最終得到的最優(yōu)解的順序排列組成為工件序列π_d；