[發明專利]面向多產品拆卸的多目標拆卸序列規劃方法

有效

• 申請號: 202010660663.1
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111860990B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 郭希旺;范振翔;駱文;彭方杰;郭來德;趙健;胡承波;鄒英利;宋大鵬;易寶飛
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/04;G06N3/006
• 代理公司: 沈陽易通專利事務所 21116
• 代理人: 王建男

本發明提供了一種面向多產品拆卸的多目標拆卸序列規劃方法，包括以下步驟：S1建立最大化拆卸利潤和最小化能耗為目標的數學模型；S2種群初始化；S3種群進化；S4外部檔案進化；S5種群進一步更新；如果滿足最大迭代次數g_max，則算法終止，輸出外部檔案中的解為拆卸任務分配方案；否則，按既定次數重復步驟S3?S5。本發明的規劃方法采用雙鏈字符串表示解，采用種群進化和外部檔案進化方法搜索解空間，并采用隨機模擬方法，設計了一種多目標松鼠搜索算法，從而得到可行性解。該方法有助于決策者做出明智的決策，為考慮不確定性和多目標優化的多產品拆卸序列規劃問題的求解提供了一種有效的方法。

技術領域

本發明屬于信息與控制技術領域，特別涉及一種面向多產品拆卸的多目標拆卸序列規劃方法。

背景技術

拆卸是再制造過程中最重要的步驟之一。它將下線產品(EOL產品)拆卸成多個部件，然后由其他再制造操作(如再加工和重新組裝)執行。拆卸序列規劃問題(dspp)的重點是尋找一個拆卸廢棄產品的最優拆卸序列，并優化一些考慮到的準則，如利潤期望、時間導向和能源意識目標。近年來，由于dspp在提高拆卸效率方面的重要作用，得到了學術界和工業界的廣泛研究。然而，所有現有的研究集中于拆卸一個EOL產品的拆卸序列計劃。在實際生產中，通常有多個產品需要在一個計劃范圍內進行拆卸，因此我們最好為它們一起制定拆卸順序計劃，以達到全局優化。

此外，決策者通常在解決dspps(例如最大化拆卸利潤和最小化拆卸時間)時對多個沖突準則表現出濃厚的興趣。近年來，以能源為導向的目標越來越受到人們的重視，因為我們必須像過去那樣重視環境保護和經濟增長。另外，由于EOL產品在不同的使用過程中，無法獲得拆卸的細節，因此拆卸過程中往往會出現不確定性。因此，在我們考慮的多產品拆卸序列規劃模型中，需要考慮拆卸利潤、時間和能耗的不確定性和多目標優化問題。

通過對已有研究的分析，我們發現目前還沒有針對多產品dspp的研究。實際上，通常有多個EOL產品必須在一個計劃范圍內進行拆卸。為了得到一個整體的優化，我們最好將它們結合起來進行拆卸序列規劃決策。因此，需要解決多產品dspp。此外，從經濟可持續發展的角度考慮多個優化目標，如利潤相關、時間導向和能源意識標準，并在其中選擇一個最優的權衡決策。此外，由于EOL產品使用過程的變化，使得獲取其準確信息的難度較大，因此也要考慮不確定性。因此，現需要一種可滿足最大化拆卸利潤，并盡量減少能源消耗，同時滿足拆卸時間要求的拆卸序列規劃方法。

發明內容

本發明旨在克服上述技術的不足之處，提供一種面向多產品拆卸的多目標拆卸序列規劃方法，該方法為基于SSA優化算法間約束下拆卸序列規劃方法,以獲得多個多方面綜合的較優解。

本發明的技術構思為：通過對已有研究的分析，發現目前還沒有針對多產品dspp的研究。SSA作為一種新的優化方法，在工業應用中并沒有引起足夠的重視，本發明利用它來解決再制造業中的dspp問題。實際上，通常有多個EOL產品必須在一個計劃范圍內進行拆卸。為了得到一個整體的優化，我們最好將它們結合起來進行拆卸序列規劃決策。因此，需要解決多產品dspp。此外，從經濟可持續發展的角度考慮多個優化目標，如利潤相關、時間導向和能源意識標準，并在其中選擇一個最優的權衡決策。此外，由于EOL產品使用過程的變化，使得獲取其準確信息的難度較大，因此也要考慮不確定性。因此，本發明提出了一種新的多產品dspp旨在最大化拆卸利潤，并盡量減少能源消耗，同時滿足拆卸時間要求。并根據其特點，設計了一種多目標SSA與隨機模擬相結合的方法。

為了實現本發明的目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

為了建立所研究問題的數學模型，本發明所涉及到的符號定義如下：

g表示產品索引，G表示已拆卸產品的數量；g∈{1，2，…，G}

i表示部件索引，N_g表示產品中部件的數量；i∈{1，2，…，N_g}