[發明專利]一種基于配方單解析計算的煙葉組配投料方案策劃算法

有效

• 申請號: 202210066089.6
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114431504B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 于峰;賀克松;胡志敏;楊亞;鄭博文;王博;皇甫東有
• 申請（專利權）人: 紅云紅河煙草（集團）有限責任公司
• 主分類號: A24B3/10
• 分類號: A24B3/10;A24B3/12;A24B3/18
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 薛飛

本發明公開了一種基于配方單解析計算的煙葉組配投料方案策劃算法，屬于復烤生產組織技術領域，所述的策劃算法包括基于對配方單自動解析的葉組聚類算法以及基于生產實際進行的最小投料單元策劃算法，本發明提出基于相似葉組聚類及最小投料單元策劃投料方案策劃算法，以在生產裝備實際的基礎上，達到等級配方比例的精準實現。

技術領域

本發明屬于復烤生產組織技術領域，更具體的說涉及一種基于配方單解析計算的煙葉組配投料方案策劃算法。

背景技術

均質化加工是煙草行業在中長期發展規劃中的主攻方向之一，中國煙草總公司于發布的《關于推進打葉復烤企業均質化生產加工的意見》指出：“推行均質化生產加工是適應行業發展新常態”，“要聚焦煙葉投料環節，按加工批次做好煙葉投料策劃，結合生產裝備實際、投料等級比例和加工技術要求科學設計煙葉組配投料方案，設計好等級配方比例實現環節，精準執行工業企業加工等級比例要求，優化均質化生產工藝實現途徑。”

煙葉原料的均質化加工重點在于按照配方比例，精準均勻的將各類原料進行摻配，同時在后續加工環節進行過程控制，實現同一加工批次內、不同加工批次間的片煙產品物理化學指標穩定，評吸品質穩定的效果。

打葉復烤作為卷煙生產鏈條中的初始環節，是實現煙葉原料農轉非的關鍵一環。片煙產品品質的均勻性和穩定性將直接影響到卷煙配方的設計，進而影響到在制卷煙的感官品質的穩定。而打葉復烤的原料投料環節則是對煙葉配方實現的重要一環，投料是否精準執行直接決定了后續加工過程中煙葉組配配方的有效性。鑒于大多數復烤企業生產設備老舊，在當前煙葉組配配方不斷復雜化的趨勢下，在煙葉投料環節實現精準配方執行存在難度。同時，對于如何結合生產裝備實際，將配方單轉化為科學、精準、有效的投料方案一直依賴職工經驗，缺乏科學客觀的算法支撐，難以兼顧現場執行的便利性和配方比例的精準性。

發明內容

本發明為了解決當前在根據葉組配方單制定投料計劃時，由于依賴人工經驗完成，不同個體對配方單的解析存在差異，缺乏客觀判斷標準，難以達到最優；對于煙葉組配投料方案的制定需要根據生產裝備實際進行調整，難以根據生產節律快速響應，難以保證每次調整都達到最優值。針對上述存在的問題，本發明提出基于相似葉組聚類及最小投料單元策劃投料方案策劃算法，以在生產裝備實際的基礎上，達到等級配方比例的精準實現。

為了實現上述目的，本發明是采用以下技術方案實現的：所述的策劃算法包括基于對配方單自動解析的葉組聚類算法以及基于生產實際進行的最小投料單元策劃算法。

優選地，所述的基于對配方單自動解析的葉組聚類算法是基于解析配方單物料中的：品種、產地、種植方式、顏色、部位等信息，在物料數量超過生產實際可承載分類數量的情況下，將配方單中相似物料進行聚類，從而將配方單分解為若干個子物料單元，進而將配方單轉化為生產實際可承載的物料類別數量。

優選地，所述的基于生產實際進行的最小投料單元策劃算法在配方比例的均方根誤差(RMSE)最小化、單個投料單元節拍最小化兩個優化問題的帕累托曲線上尋找基于包裝規格的可執行離散位置的多目標優化過程。

優選地，所述的葉組聚類算法包括以下步驟：(1)判斷配方單物料數量，將配方單分為可直接確定分組并制定投料計劃的直投類別和需要進行物料分組聚合的非直投類別；當配方單物料數量小于等于三個時，確定為直投類別；當配方單數量大于3個時確定為非直投類別；

(2)基于物料品種和種植方式進行聚類分組，將物料品種和種植方式均相同的物料歸并為一組，其配比按照配方單比例進行預混配；

(3)計算分組后的物料數量，判斷是否需要進一步聚類分組；當分組后物料數量小于等于三個時，確定分組；當分組后物料數量大于三個時，繼續進行分組；

(4)基于物料品種進行聚類分組，將物料品種和種植方式均相同的物料歸并為一組，其配比按照配方單比例進行預混配；