[發(fā)明專利]基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114493025A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒波超;李欣;鄭秋月
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

1.一種基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1、根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書的最小工步及工時，形成工步庫及工時庫；并建立工步名稱與工時時長在程序上的映射關(guān)系，即[a1,a2,a3,…,an]與[t1,t2,t3,…,tn]的唯一對應(yīng)關(guān)系；

S2、將所有工步按照作業(yè)順序構(gòu)建二叉樹；

S3、通過前序遍歷二叉樹獲得相鄰工步合并的所有組合結(jié)果，并保留所有組合結(jié)果的遍歷記錄；

S4、對各組合結(jié)果計(jì)算線體平衡率，計(jì)算公式為：線體平衡率＝總時長/(工位數(shù)×產(chǎn)線節(jié)拍)×100％，其中節(jié)拍表示各工位的生產(chǎn)操作時間，產(chǎn)線節(jié)拍表示產(chǎn)線上生產(chǎn)耗時最長的工位節(jié)拍；

S5、通過對比所有計(jì)算結(jié)果，得出數(shù)值最大的線體平衡率，即最優(yōu)線體平衡率，查詢該線體平衡率下的組合結(jié)果，進(jìn)而反向求解對應(yīng)的產(chǎn)線節(jié)拍、工位數(shù)及各工步的組合關(guān)系，視為產(chǎn)線最優(yōu)節(jié)拍、最優(yōu)工位數(shù)；

S6、將最終求解的組合結(jié)果應(yīng)用于生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線節(jié)拍的一致性。

2.如權(quán)利要求1所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，建立工步名稱與工時時長在程序上的映射關(guān)系包括：建立工步名稱與工時時長的映射關(guān)系，即隨意搜索其中的工步及工時，均能準(zhǔn)確查找對應(yīng)的工時及工步。

3.如權(quán)利要求1所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2中在構(gòu)建二叉樹時，應(yīng)滿足工步作業(yè)的先后順序。

4.如權(quán)利要求3所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2中構(gòu)建二叉樹包括：第一道工步視為根節(jié)點(diǎn)a1，其左、右節(jié)點(diǎn)分別表示不與第一道工步合并，記為(，a2)，與第一道工步合并為同一工位，記為(+a2)，即表示為[a1,a2]、[a1+a2]，后續(xù)工步以此類推。

5.如權(quán)利要求4所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，在構(gòu)建二叉樹時，相鄰工步但跨工種的操作不能合并，違反作業(yè)順序、跨工步的操作不能合并。

6.如權(quán)利要求1所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，所述前序遍歷方法包括：從根節(jié)點(diǎn)開始，以優(yōu)先遍歷所有左節(jié)點(diǎn)、隨后遍歷上一節(jié)點(diǎn)的右節(jié)點(diǎn)為原則，記錄每一次的遍歷過程。

7.如權(quán)利要求1所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S3之后，步驟S4之前，還包括：獲取所有組合結(jié)果的工位數(shù)和產(chǎn)線節(jié)拍。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，若產(chǎn)線生產(chǎn)操作均為同一工種，形成完全二叉數(shù)，組合共有2n-1種，n為工步總數(shù)，需排除所有工步合并于同一工位的情況，即由單人完成所有操作內(nèi)容。

9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，線體平衡率中的工位數(shù)和產(chǎn)線節(jié)拍為兩個自變量，在二叉樹遍歷中求解，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算線體平衡率，通過比較得出最優(yōu)線體平衡率，進(jìn)而反向求解最優(yōu)節(jié)拍、最優(yōu)工位及其對應(yīng)的組合關(guān)系。

10.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于線體平衡率的產(chǎn)線布局優(yōu)化方法，其特征在于，在給定產(chǎn)線節(jié)拍或工位數(shù)的情況下，在二叉樹遍歷的所有結(jié)果中，求解與產(chǎn)線節(jié)拍或工位數(shù)相對應(yīng)的所有組合結(jié)果，在所有組合結(jié)果中得出最優(yōu)解。