[發(fā)明專利]基于遺傳算法的多目標聯(lián)合調(diào)度方法、裝置、設備及介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115018142A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 杜百崗;趙豪杰;郭鈞;彭兆
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08;G06F30/27;G06N3/12;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發(fā)明涉及一種基于遺傳算法的多目標聯(lián)合調(diào)度方法、裝置、設備及介質(zhì)，其中方法包括：先獲取待調(diào)度目標、然后根據(jù)調(diào)度目標確定約束條件和優(yōu)化目標模型，再根據(jù)待調(diào)度目標生成初始種群，根據(jù)優(yōu)化目標模型及約束條件對初始種群進行優(yōu)化，得到最優(yōu)解后進而得到聯(lián)合調(diào)度方案。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用遺傳算法對具有拆卸工序配置、配送任務分配、配送車輛配置和拆卸產(chǎn)線配置這四個目標的聯(lián)合調(diào)度進行優(yōu)化，并且在遺傳優(yōu)化的過程中結(jié)合了產(chǎn)業(yè)運作成本和累積庫存超時量兩個指標，將產(chǎn)業(yè)中的拆卸、庫存、配送三個結(jié)算綜合至一起進行研究，使調(diào)度結(jié)果能夠達到最優(yōu)的經(jīng)濟效益，更具備現(xiàn)實指導意義及實用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供應鏈調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于遺傳算法的多目標聯(lián)合調(diào)度方法、裝置、設備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

當今世界生活的主題是“低碳、環(huán)保、節(jié)能”，低碳經(jīng)濟背景下如何創(chuàng)造更多的經(jīng)濟，如何實現(xiàn)產(chǎn)品周期的循環(huán)決定著企業(yè)的核心競爭力。

聯(lián)合調(diào)度是一類面向多階段、多過程的優(yōu)化方法，采用精確地調(diào)度方式，設計出整個過程中每個環(huán)節(jié)的聯(lián)合調(diào)度方案，能實現(xiàn)企業(yè)總體經(jīng)濟效益的優(yōu)化，提升企業(yè)的服務水平。在產(chǎn)業(yè)中，將多個工序聯(lián)合在一起進行調(diào)度，綜合考慮它們之間的約束，使得企業(yè)成本最小化的同時，收過更多客戶的滿意度，是我們應當研究的問題。

但是，目前對聯(lián)合調(diào)度的研究都集中在制造生產(chǎn)的模式，而對拆卸生產(chǎn)的模式研究較少，例如汽車拆解、船舶拆解等領(lǐng)域，因缺少對拆卸、庫存、配送三個階段綜合至一起進行調(diào)度的考量，導致現(xiàn)有的相關(guān)產(chǎn)業(yè)未達到最優(yōu)的經(jīng)濟效益。因此，亟需一種能夠結(jié)合拆卸、庫存、配送三個階段進行聯(lián)合調(diào)度的方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種基于遺傳算法的多目標聯(lián)合調(diào)度方法、裝置、設備及介質(zhì)，用以解決如何將拆卸、庫存、配送三個環(huán)節(jié)綜合起來考量以獲得最優(yōu)的調(diào)度方案的問題。

為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于遺傳算法的多目標聯(lián)合調(diào)度方法，包括：

獲取待調(diào)度目標，所述待調(diào)度目標包括拆卸工序配置、配送任務分配、配送車輛配置和拆卸產(chǎn)線配置；

根據(jù)所述待調(diào)度目標確定約束條件和優(yōu)化目標模型，所述優(yōu)化目標模型的優(yōu)化目標包括產(chǎn)業(yè)運作成本和累積庫存超時量；

根據(jù)所述待調(diào)度目標和所述約束條件，編碼出多個染色體并形成初始種群；

根據(jù)所述優(yōu)化目標模型和所述約束條件，通過遺傳算法對所述初始種群進行迭代優(yōu)化，得到最優(yōu)解；

根據(jù)所述最優(yōu)解，確定聯(lián)合調(diào)度方案。

進一步的，所述根據(jù)所述待調(diào)度目標確定約束條件和優(yōu)化目標模型，包括：

根據(jù)所述待調(diào)度目標，得到所述約束條件；

建立第一目標函數(shù)，所述第一目標函數(shù)根據(jù)所述待調(diào)度目標和所述約束條件計算庫存成本、運輸成本和拆卸成本，得到所述產(chǎn)業(yè)運作成本；

建立第二目標函數(shù)，所述第二目標函數(shù)根據(jù)所述待調(diào)度目標和所述約束條件計算所述累積庫存超時量。

進一步的，所述約束條件包括用于代表車輛配送規(guī)則的第一約束條件和用于表示車輛配送能力的第二約束條件。

進一步的，所述染色體包括第一序列、第二序列、第三序列和第四序列，所述第一序列攜帶用于表示所述拆卸工序配置的信息，所述第二序列攜帶用于表示所述配送任務分配的信息，所述第三序列攜帶用于表示所述配送車輛配置的信息，所述第四序列攜帶用于表示所述拆卸產(chǎn)線配置的信息。

進一步的，所述根據(jù)所述待調(diào)度目標和所述約束條件，編碼出多個染色體并形成初始種群，包括：

根據(jù)所述拆卸工序要求，生成所述第一序列；