用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及制药调度领域，具体涉及一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法，包括：基于历史制药信息得到生产参数信息；基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，所述制药调度模型用于优化最大完工时间和制药成本，所述制药流程信息包括制药批次工序信息、制药设备信息；建立所述制药批次工序信息以及所述制药设备信息之间的调度编解码模型；对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行求解得到调度方案，所述调度方案为所述制药流程信息与所述制药设备信息之间的关联关系。的关联关系。的关联关系。

【技术实现步骤摘要】
用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法和装置


[0001]本申请涉及制药调度领域，具体涉及一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法、装置、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]药品是我国的国粹，经过中华民族的代代相传，已经成为了现代医学中不可或缺的一部分。目前，随着科学技术的不断发展，药品制药步入了现代化、集中化、标准化的生产模式。其中，固体制剂是药品制药工业中最常用的药物剂型，相关车间的生产效率对企业的供货能力和经济效益都有着重大影响。然而，由于药品品种和生产规模的不断扩大，药品固体制剂的生产信息将逐渐超出人工可以处理范畴，导致订单无法按期完成、利润减少等问题屡见不鲜。因此，药品制药行业急需一种针对固体制剂车间的调度优化方法，提高该类车间的整体生产效率。
[0003]药品固体制剂车间通常包括了若干条生产线，每条生产线生产的内容都有所不同，例如片剂生产线需要压片和包衣工序，而胶囊生产线则需要填充工序。同时，在现代化的车间中往往有多台或多组设备能够完成同一种工序的生产，但是为了符合GMP的生产规范和追溯要求，每个批次的药品的任意工序最终只能落实在一台或一组设备上，某道工序一旦开始生产，只有该工序的批次全部完成，且清场后才能开始下一道工序。因此，固体制剂车间的生产具有多工艺、柔性、多约束的特征。
[0004]传统的调度理论中，总是在确定的环境下建立问题模型。然而，药品固体制剂由于其生产的复杂性，车间中能够给出精确值的生产参数几乎不存在，这就导致常规的调度方法在实际应用时效果欠佳。因此，对于该类车间，除需充分考虑其生产特征外，还要兼顾生产数据的不确定性，以提出更加可靠、高效的调度方法。

技术实现思路

[0005]针对以上问题，本申请提出了一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法、装置、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质。通过对历史制药信息进行提取得到生产参数信息，并利用生产参数信息与制药流程信息建立制药调度模型，进一步建立制药批次工序信息以及制药设备信息之间的调度编解码模型，最终对制药调度模型以及调度编解码模型进行优化求解，得到优化的调度方案。
[0006]根据本申请的一方面，提出一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法，包括：
[0007]基于历史制药信息得到生产参数信息；
[0008]基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，所述制药调度模型用于优化最大完工时间和制药成本，所述制药流程信息包括制药批次工序信息、制药设备信息；
[0009]建立所述制药批次工序信息以及所述制药设备信息之间的调度编解码模型；
[0010]对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行求解得到优化的调度方案，所述调度方案为所述制药流程信息与所述制药设备信息之间的关联关系。
[0011]进一步地，所述基于历史制药信息统计得到生产参数信息，包括：
[0012]对所述历史制药信息进行数据清洗处理，得到单工序加工时间、设备运行成本以及制药原料成本的最小值、最可能值以及最大值。
[0013]进一步地，所述基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，包括：
[0014]基于所述单工序加工时间、所述设备运行成本以及所述制药原料成本的最小值、最可能值以及最大值，分别建立单工序加工时间、制药原料成本以及设备运行成本的三角模糊数；
[0015]基于所述制药批次工序信息及所述制药设备信息建立制药约束关系；
[0016]基于所述单工序加工时间、所述制药原料成本以及所述设备运行成本的三角模糊数建立模糊制药最大完工时间和模糊制药成本的目标函数。
[0017]进一步地，所述基于所述制药批次工序信息及所述制药设备信息建立制药约束关系，包括：
[0018][0019][0020][0021][0022][0023]其中，n为制药的批次总数，m为制药设备的总数，u
i
为第i批次药品所包含的制药工序总数，x
ijk
为第i批次药品的第j道工序是否选择在编号为k的制药设备上生产，y
ijkt
为第i批次药品的第j道工序在t时刻是否在编号为k的制药设备上生产，和分别为第i批次药品的第j道工序及其前序第i批次药品的第j
‑
1道工序在编号为k的制药设备上的模糊完工时间，ξ为无穷大，为第p批次药品的第q道工序的模糊开始时间，z
ijpqk
为第p批次药品的第q道工序和第i批次药品的第j道工序是否均选择编号为k的制药设备生产，为第i批次药品的第j道工序在编号为k的制药设备上的模糊开始时间，为第i批次药品的第j道工序在编号为k的制药设备上的模糊生产时间。
[0024]进一步地，所述基于所述单工序加工时间、所述制药原料成本以及所述设备运行成本的三角模糊数建立模糊制药最大完工时间和模糊制药成本的目标函数，包括：
[0025]基于所述单工序完工时间的三角模糊数建立模糊制药最大完工时间的目标函数：
[0026][0027]其中，为所述模糊最大完工时间，代表第i批次药品的模糊完工时间，
为第i批次药品的第i道工序在编号为k的制药设备上的模糊完工时间；
[0028]基于所述制药原料成本以及所述设备运行成本的三角模糊数建立模糊制药成本的目标函数：
[0029][0030]其中，为所述模糊制药成本，为第i批次药品的模糊制药原料成本；为编号为k的制药设备的模糊设备运行成本。
[0031]进一步地，所述建立所述制药批次工序信息以及所述制药设备信息之间的调度编解码模型，包括：
[0032]基于制药工序优先级编码及制药设备编码构建所述制药批次工序信息与所述制药设备信息之间的对应关系。
[0033]进一步地，所述对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行求解得到优化的调度方案，包括：
[0034]利用改进多目标量子粒子群算法对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行优化求解，得到优化的调度方案。
[0035]根据本专利技术的第二个方面，提供一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化装置，包括：
[0036]参数提取模块，基于历史制药信息得到生产参数信息；
[0037]调度建模模块，基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，所述制药调度模型用于优化最大完工时间和制药成本，所述制药流程信息包括制药批次工序信息、制药设备信息；
[0038]编码建模模块，建立所述制药批次工序信息以及所述制药设备信息之间的调度编解码模型；
[0039]求解优化模块，对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行求解得到优化的调度方案，所述调度方案为所述制药流程信息与所述制药设备信息之间的关联关系。
[0040]根据本专利技术的第三个方面，提供一种电子设备，包括：
[0041]一个或多个处理器；
[0042]存储装置，用于存储一个或多个程序；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固体制剂车间的制药流程调度方案优化方法，包括：基于历史制药信息得到生产参数信息；基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，所述制药调度模型用于优化最大完工时间和制药成本，所述制药流程信息包括制药批次工序信息、制药设备信息；建立所述制药批次工序信息以及所述制药设备信息之间的调度编解码模型；对所述制药调度模型以及所述调度编解码模型进行求解得到优化的调度方案，所述调度方案为所述制药流程信息与所述制药设备信息之间的关联关系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于历史制药信息统计得到生产参数信息，包括：对所述历史制药信息进行数据清洗处理，得到单工序加工时间、设备运行成本以及制药原料成本的最小值、最可能值以及最大值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述生产参数信息及制药流程信息建立制药调度模型，包括：基于所述单工序加工时间、所述设备运行成本以及所述制药原料成本的最小值、最可能值以及最大值，分别建立单工序加工时间、制药原料成本以及设备运行成本的三角模糊数；基于所述制药批次工序信息及所述制药设备信息建立制药约束关系；基于所述单工序加工时间、所述制药原料成本以及所述设备运行成本的三角模糊数建立模糊制药最大完工时间和模糊制药成本的目标函数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述制药批次工序信息及所述制药设备信息建立制药约束关系，包括：设备信息建立制药约束关系，包括：设备信息建立制药约束关系，包括：设备信息建立制药约束关系，包括：设备信息建立制药约束关系，包括：其中，n为制药的批次总数，m为制药设备的总数，u
i
为第i批次药品所包含的制药工序总数，x
ijk
为第i批次药品的第j道工序是否选择在编号为k的制药设备上生产，y
ijkt
为第i批次药品的第j道工序在t时刻是否在编号为k的制药设备上生产，和分别为第i批次药品的第j道工序及其前序第i批次药品的第j
‑
1道工序在编号为k的制药设备上的模糊完工时间，ξ为无穷大，为第p批次药品的第q道工序的模糊开始时间，z
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为第p批次药品的第q道工序和第i批次药品的第j道工序是否均选择编号为k的制药设备生产，为第i批次药品的第j道工序在编号为k的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，王振中，吴云，张欣，徐芳芳，李执栋，刘岩，刘洋，庞玮，金毅，
申请(专利权)人：江苏康缘药业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：