一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，采集生产数据，建立数学规划模型；将工厂与工件进行集成编码，工厂与工厂之间用0隔开；生成初始解；对初始解进行局部搜索，更新局部最优解；判断局部搜索停止条件是否满足，若满足，转入下一步；否则，进行下一次局部搜索；对完成后产生的局部最优解进行扰动，得到新解；对产生的新解进行迭代局部搜索，判断是否满足条件，更新局部最优解；判断是否满足终止条件，若满足则进入下一步，否则进行下一次迭代；对得到的最优解进行解码，获得调度方案。本发明专利技术适用性强，调度方案质量高，可以在合理的时间内获得令企业满意的调度方案，从而降低库存或者拖期惩罚成本、提高生产效率。

A distributed production scheduling method for flow shop of precast concrete components

【技术实现步骤摘要】
一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法
本专利技术属于分布式流水车间调度
，具体涉及一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法。
技术介绍
通过混凝土预制技术实现住宅建筑的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响，具有显著的经济效益和社会效益，是当前住宅建筑的发展趋势。装配式建筑成本产生的核心是加工生产预制件，并且企业加工混凝土预制件分为许多环节，而车间生产调度是为了达到制造企业的某一目标而优化配置企业资源的过程。合理的生产调度能够显著改善制造企业的生产效率，增加企业净收益，提高客户订单交付率。提前/拖期(Earliness/Tardiness，E/T)调度问题是为了适应准时生产(Just-In-Time)模式的需要而提出的，是非传统调度中最具代表性的一种。从经济效益的角度考虑，对预制构件的加工应该以交货期为目标，提前完成会导致库存费用增加，拖期则会受到合同惩罚。分布式混凝土预制流水生产中的提前/拖期调度问题(DCPFSP_ET)就是适应这类情况的一种对策。大量研究证明，绝大多数流水车间调度问题都属于非确定性性多项式(Non本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采集生产数据，建立数学规划模型；/nS2、将工厂与工件进行集成编码，工厂与工厂之间用0分隔开；/nS3、按照步骤S2的编码方式生成初始解；/nS4、对步骤S3的初始解进行局部搜索，更新局部最优解；/nS5、判断步骤S4局部搜索停止条件是否满足，若满足，转入步骤S6；否则，跳转至步骤S4进行下一次局部搜索；/nS6、对完成步骤S5后产生的局部最优解进行扰动，得到新解；/nS7、对步骤S6产生的新解进行迭代局部搜索，判断是否满足步骤S5中的条件，更新局部最优解；/nS8、判断是否满足终止条件，若满足则进入步骤S9...

【技术特征摘要】
1.一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集生产数据，建立数学规划模型；
S2、将工厂与工件进行集成编码，工厂与工厂之间用0分隔开；
S3、按照步骤S2的编码方式生成初始解；
S4、对步骤S3的初始解进行局部搜索，更新局部最优解；
S5、判断步骤S4局部搜索停止条件是否满足，若满足，转入步骤S6；否则，跳转至步骤S4进行下一次局部搜索；
S6、对完成步骤S5后产生的局部最优解进行扰动，得到新解；
S7、对步骤S6产生的新解进行迭代局部搜索，判断是否满足步骤S5中的条件，更新局部最优解；
S8、判断是否满足终止条件，若满足则进入步骤S9，否则跳转至步骤S6进行下一次迭代；
S9、对步骤S8中得到的最优解进行解码，获得调度方案。


2.根据权利要求1所述的分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，步骤S1中，调度问题对应的数学规划模型为：
MinTWET



s.t.















其中，TWET为目标函数，αj为工件j的单位提前惩罚成本，Ej为工件j的提前时间，βj为工件j的单位拖期惩罚成本，Tj为工件j的拖期时间，Cj为工件j的完工时间，dj为工件j的交货期，xj,f为二进制变量，yi,j,f为二进制变量，J为工件集合，f为混凝土预制厂编号。


3.根据权利要求2所述的分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，生产数据包括：
工件数、工厂数、工序数、工件在各工序的加工时间、各工序的作业内容及作业特性、工厂上下班时间以及加班时长；以最小化分布式工厂的库存及拖期惩罚成本作为目标约束条件。


4.根据权利要求1所述的分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，步骤S2中，编码方式为：
π＝(π1,π2,...,πj,...,πJ+F-1)
其中，πj＝{1，2，...,J}，解π由J个索引的工件以及F-1个分隔点组成，J+F-1维向量被分成f部分，每一部分代表的是在某一工厂内的工件排序。


5.根据权利要求4所述的分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，根据工件的交货期利用调度规则对工件排序，将排序前F个工件依次指派到1到F工厂内，然后找到完工时间最短的工厂，将下一个需要被指派的工件指派到该工厂；然后在指派完所有工件后，按照工厂1到F的顺序，将各工厂内部的工件集合合并成一条解，工厂与工厂间用0分隔开。


6.根据权利要求1所述的分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，其特征在于，步骤S4具体为：
S401、在局部搜索时，总共迭代125次，每次迭代在历史最好解的基础上产生工件数量个邻居解，每条邻域解均采用两点交换操作，即在一个序列中随机选择两个位置，然后交换这两个位置对应的工件；
S402、设X为已两点交换后的一条邻居解，工件总数为J，工厂...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊福力，李志，储梦伶，杜瑶，汪琳婷，张娟芝，陈竑翰，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61