【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分布式制造调度，尤其涉及一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法。
技术介绍
1、分布式制造作为一种新兴的制造模式，正在受到广泛关注和研究。分布式制造模式是将生产过程分散在多个地点或企业之间，通过共享信息与资源，实现协同生产的一种制造模式。相较于传统的集中式制造模式，分布式制造模式降低了供应链风险，提高了柔性和韧性。这种模式促进本地化生产、个性化制造，减少单一依赖，降低运输成本，缩短交货时间，通过协同生产提升供应链的应变能力。
2、传统车间生产调度理论尽管在制造领域有着广泛的应用，但它们并不完全适配于分布式制造这一领域。分布式制造企业的运营模式与传统集中式制造企业存在显著的差异，这使得对其进行深入研究和探索至关重要。分布式制造的运营模式是分布式制造企业接受来自不同地点的订单，集中协同调度不同属性的生产设备提供生产服务，这增加了调度的复杂性。如何有效地协调这些制造资源，以最大程度地提高生产效率，降低成本，并确保供应链的高效运作，是一个需要深入研究的问题。
3、订单接受与调度问题源于按订单生产企业的实际背景，一直被视为复杂的问题。在按订单生产系统中，制造商的生产能力有限，并且由于订单交货时间的要求，可能无法接受所有订单，这就需要制造商决定接受哪些订单以及如何安排它们以最大化收入/最小化成本。在过去的30年里，对具有不同订单特征和生产环境的订单接受与调度问题进行了广泛的研究。工业界和学术界对订单接受与调度决策问题密切关注，期望通过科学的方法提高订单选择效率，合理配置生产资源，提高生产效率，降低成
4、因此，亟需一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，以解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，针对分布式制造下制造资源异质离散、订单异地分布等特征，考虑以总成本(包括拒绝成本、生产成本、运输成本与延误成本)最小化为目标，研究考虑基于不相关并行机的分布式制造订单接受与调度决策模型及优化算法，实现客户订单接受、订单分配与订单调度的集成优化决策。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，具体包括以下步骤：
3、构建分布式制造订单接受与调度优化模型；
4、设置支配规则，并利用所述分布式制造订单接受与调度优化模型，获取加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型；
5、基于所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型，采用基于分支与检查搜索框架的逻辑benders分解方法进行求解，获取目标调度方案，完成分布式制造订单接受与调度的分解优化。
6、可选的，构建所述分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
7、对分布式制造订单接受与调度问题进行研究，获取分布式制造的特点和问题目标，所述分布式制造的特点包括制造资源异质和订单异地分布，所述问题目标包括拒绝成本、生产成本、运输成本和延误成本；
8、根据所述分布式制造的特点和所述问题目标，构建所述分布式制造订单接受与调度优化模型。
9、可选的，所述分布式制造订单接受与调度优化模型为：
10、
11、
12、
13、
14、
15、
16、
17、
18、其中，n为订单数，j为订单集合，索引为j,k，rj为订单j的拒绝成本，zj为如果订单j被拒绝等于1，否则等于0，m为机器数，i为机器集合，索引为i，为订单j在机器i上的生产成本，xij为如果订单j分配到机器i则等于1，否则等于0，为从机器i交付订单j的运输成本，ωj为订单j的单位延误成本，tj为订单j的延迟时间，cj为订单j的加工完成时间，tij为从机器i交付订单j的运输时间，dj为订单j的交货期，pj为订单j的基础加工时间，vi为机器i的加工速度，ck为订单k的加工完成时间，pk为订单k的加工时间，m为一个大数，yjk为如果订单k在订单j之后加工，则等于1，否则为0，xik为如果订单k分配到机器i则等于1，否则等于0。
19、可选的，设置所述支配规则，并利用所述分布式制造订单接受与调度优化模型，获取所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
20、设置所述支配规则；
21、根据所述支配规则，将有效不等式加入到所述分布式制造订单接受与调度优化模型，获取所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型，其中，所述支配规则包括第一支配规则和第二支配规则；
22、所述第一支配规则为：
23、在最优解中，如果那么订单j一定被拒绝；
24、所述第二支配规则为：
25、如果pj≤pk，dj≥dk，tij≤tik，rj≥rk，ωj≤ωk，那么订单j支配订单k；
26、其中，pk为订单k的基础加工时间，dk为订单k的交货期，tik为机器i交付订单k的运输时间，rk为订单k的拒绝成本，ωk为订单k的单位延误成本，为订单k在机器i上加工的生产成本，为机器i交付订单k的运输成本。
27、可选的，所述有效不等式包括第一有效不等式和第二有效不等式；
28、所述第一有效不等式为：
29、
30、所述第二有效不等式为：
31、
32、其中，zk为如果订单k被拒绝等于1，否则等于0。
33、可选的，所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型为：
34、
35、s.t.constraints(1)-(8),(13)-(14)。
36、可选的，基于所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型，采用所述基于分支与检查搜索框架的逻辑benders分解方法进行求解，获取所述目标调度方案包括：
37、对所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型进行分解，建立主问题模型和子问题模型；
38、对所述主问题模型进行加强，获取总延误成本的目标下界；
39、运用分支与检索搜索框架对所述主问题模型进行求解，获取订单接受与分配方案；
40、将所述订单接受与分配方案传给所述子问题模型，利用动态规划方法，获取子问题求解结果，并判断所述子问题求解结果是否为最优解；
41、若所述子问题求解结果是最优解，则获取所述目标调度方案；
42、若所述子问题求解结果不是最优解，则根据所述子问题求解结果生成最优切割以惰性约束形式返回给所述主问题模型进行迭代求解，直至获取所述目标调度方案。
43、可选的，所述主问题模型为:
44、
45、s.t.constraints(2),(7),(13),(14本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，构建所述分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
3.如权利要求2所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述分布式制造订单接受与调度优化模型为：
4.如权利要求3所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，设置所述支配规则，并利用所述分布式制造订单接受与调度优化模型，获取所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
5.如权利要求4所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述有效不等式包括第一有效不等式和第二有效不等式；
6.如权利要求5所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型为：
7.如权利要求6所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，基于所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型，采用所述基于分
8.如权利要求7所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述主问题模型为:
9.如权利要求7所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述子问题模型为：
10.如权利要求7所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述最优切割为：
...【技术特征摘要】
1.一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，构建所述分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
3.如权利要求2所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述分布式制造订单接受与调度优化模型为：
4.如权利要求3所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，设置所述支配规则，并利用所述分布式制造订单接受与调度优化模型，获取所述加强后的分布式制造订单接受与调度优化模型包括：
5.如权利要求4所述的一种分布式制造订单接受与调度的分解优化方法，其特征在于，所述有效不等式包括第一有效不等式和第二有效不等式；
【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑，马文静，叶旭栋，薛强，张骊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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