一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置，其中，该生产排产方法包括：种群初始化；其中，种群包括多个个体，并且多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算每个个体的适应度值；利用轮盘赌选择方法，从种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；对下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。借助于上述技术方案，本申请不仅可减少人工排产所带来的误差及提高生产效率，还可实现对大规模订单的自动化排产，从而更符合实际的生产环境。境。境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置


[0001]本专利技术涉及生产排产
，尤其涉及一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置。

技术介绍

[0002]车间生产排产是企业生产过程中极为重要的一环，是制造企业实现数字化、智能化的核心。实际生产中，需要同时对数量庞大的订单进行调度排产，同时需要考虑到产线的不同排产规则，这类问题属于NP
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hard问题，仅靠人工经验排产会导致效率低下，同时损失部分产能，严重影响企业的生产效率及企业竞争力。

技术实现思路

[0003]（一）要解决的技术问题鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置，其解决了人工排产引起的效率比较低的技术问题。
[0004]（二）技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术实施例提供一种基于改进遗传算法的生产排产方法，该生产排产方法包括：种群初始化；其中，种群包括多个个体，并且多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算每个个体的适应度值；利用轮盘赌选择方法，从种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；对下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。
[0005]在一个可能的实施例中，种群初始化包括：确定所有订单中每个订单对应的牌号和颜色；基于牌号进行第一次分类，获得多个第一层编码；基于多个第一层编码和颜色进行第二层分类，获得多个第二层编码；其中，多个第二层编码中每个第二层编码与一个第一层编码一一对应，并且每个第二层编码均包括多个编号，以及多个编号中每个编号均包括牌号和颜色；对每个第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成多个个体。
[0006]在一个可能的实施例中，基于牌号进行第一次分类，获得第一层编码，包括：获取所有订单对应的牌号，并对所有订单对应的牌号进行去重处理，获得多个去重后的牌号；确定多个去重后的牌号的所有第一排序方案；将所有第一排序方案作为多个第一层编码。
[0007]在一个可能的实施例中，基于第一层编码和颜色进行第二层分类，获得第二层编码，包括：获得当前第二层编码的当前牌号对应的所有颜色；对当前牌号对应的所有颜色进行去重处理，获得多个去重后的颜色；确定多个去重后的颜色的所有第二排序方案；确定所有第二排序方案中每个排序方案对应的延期交货时间；将最小的延期交货时间对应的排序方案作为第二层编码中的部分编号。
[0008]在一个可能的实施例中，对第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成
多个个体，包括：对每个编号对应的多个订单进行贪婪选择，以生成多个个体。
[0009]在一个可能的实施例中，通过如下公式计算每个个体的适应度值：；其中，表示目标函数总拖期时间；表示订单i的完成时间；表示订单i的交货期。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供一种基于改进遗传算法的生产排产装置，该生产排产装置包括：种群初始化模块，用于种群初始化；其中，种群包括多个个体，并且多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算模块，用于计算每个个体的适应度值；选择模块，用于利用轮盘赌选择方法，从种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；交叉变异模块，用于对下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断模块，用于判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。
[0011]在一个可能的实施例中，种群初始化模块，具体用于：确定所有订单中每个订单对应的牌号和颜色；基于牌号进行第一次分类，获得多个第一层编码；基于多个第一层编码和颜色进行第二层分类，获得多个第二层编码；其中，多个第二层编码中每个第二层编码与一个第一层编码一一对应，并且每个第二层编码均包括多个编号，以及多个编号中每个编号均包括牌号和颜色；对每个第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成多个个体。
[0012]在一个可能的实施例中，种群初始化模块，具体用于：获取所有订单对应的牌号，并对所有订单对应的牌号进行去重处理，获得多个去重后的牌号；确定多个去重后的牌号的所有第一排序方案；将所有第一排序方案作为多个第一层编码。
[0013]在一个可能的实施例中，种群初始化模块，具体用于：获得当前第二层编码的当前牌号对应的所有颜色；对当前牌号对应的所有颜色进行去重处理，获得多个去重后的颜色；确定多个去重后的颜色的所有第二排序方案；确定所有第二排序方案中每个排序方案对应的延期交货时间；将最小的延期交货时间对应的排序方案作为第二层编码中的部分编号。
[0014]第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
[0015]第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
[0016]第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0017]（三）有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于改进遗传算法的生产排产方法和装置，其不仅可减少人工排产所带来的误差及提高生产效率，还可实现对大规模订单的自动化排产，从而更符合实际的生产环境。以及，其还能够考虑流程化工行业排产的特定约束条件，例如牌号聚类、颜色聚类和
粘度降序等。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1示出了本申请实施例提供的一种下发排产方案的方法的流程图；图2示出了本申请实施例提供的一种基于改进遗传算法的生产排产方法的流程图；图3示出了本申请实施例提供的一种基于改进遗传算法的生产排产方法的具体流程图；图4示出了本申请实施例提供的一种种群编码的示意图；图5示出了本申请实施例提供的一种甘特图；图6示出了本申请实施例提供的一种收敛曲线的示意图；图7示出了本申请实施例提供的一种基于改进遗传算法的生产排产装置的结构框图。
具体实施方式
[0020]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0021]为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进遗传算法的生产排产方法，其特征在于，包括：种群初始化；其中，所述种群包括多个个体，并且所述多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算所述每个个体的适应度值；利用轮盘赌选择方法，从所述种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；对所述下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回所述种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。2.根据权利要求1所述的生产排产方法，其特征在于，所述种群初始化包括：确定所有订单中每个订单对应的牌号和颜色；基于所述牌号进行第一次分类，获得多个第一层编码；基于所述多个第一层编码和所述颜色进行第二层分类，获得多个第二层编码；其中，所述多个第二层编码中每个第二层编码与一个第一层编码一一对应，并且所述每个第二层编码均包括多个编号，以及所述多个编号中每个编号均包括所述牌号和所述颜色；对所述每个第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成所述多个个体。3.根据权利要求1所述的生产排产方法，其特征在于，所述基于所述牌号进行第一次分类，获得第一层编码，包括：获取所述所有订单对应的牌号，并对所述所有订单对应的牌号进行去重处理，获得多个去重后的牌号；确定所述多个去重后的牌号的所有第一排序方案；将所述所有第一排序方案作为所述多个第一层编码。4.根据权利要求3所述的生产排产方法，其特征在于，所述基于所述第一层编码和所述颜色进行第二层分类，获得第二层编码，包括：获得当前第二层编码的当前牌号对应的所有颜色；对所述当前牌号对应的所有颜色进行去重处理，获得多个去重后的颜色；确定所述多个去重后的颜色的所有第二排序方案；确定所述所有第二排序方案中每个排序方案对应的延期交货时间；将最小的延期交货时间对应的排序方案作为所述第二层编码中的部分编号。5.根据权利要求4所述的生产排产方法，其特征在于，所述对所述第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成所述多个个体，包括：对所述每个编号对应的多个订单进行贪婪选择，以生成所述多个个体。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚健，潘宇杰，娄海川，刘凯，查百惠，张志伟，曹天赐，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：