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一种混凝土预制构件分组生产调度方法及系统

申请号: CN202311683965.0
申请人: 山东建筑大学
申请日期: 2023/12/11

摘要文本

本发明涉及生产车间调度技术领域,公开了一种混凝土预制构件分组生产调度方法及系统,方法包括:获取混凝土预制构件生产订单,对待生产的混凝土预制构件进行编号;获取混凝土预制构件的生产资源配置数据;将待生产的混凝土预制构件编号进行随机排序,将随机排序后的每一组编号作为初始排产结果列表,将初始排产结果列表作为鲸鱼优化算法的初始种群;根据生产资源配置数据和排产顺序,使用分组算法对初始排产结果列表的初始排产结果进行分组,得到分组结果;构建预制构件分组调度模型的目标函数和约束条件;对目标函数和约束条件进行求解,实现对初始种群进行搜索和迭代,输出最佳的预制构件排产方案。本发明能够提高生产效率、降低摊销成本。。来自马-克-数-据-官网

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种混凝土预制构件分组生产调度方法及系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202311683965.0
申请日 2023/12/11
公告号 CN117391259B
公开日 2024/3/26
IPC主分类号 G06Q10/04
权利人 山东建筑大学
发明人 李成栋; 刘福磊; 邓晓平; 田晨璐; 王乾; 庞国涛
地址 山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号

专利主权项内容

1.一种混凝土预制构件分组生产调度方法,其特征是,包括:获取混凝土预制构件生产订单,对订单数据进行标准化处理,并对待生产的混凝土预制构件进行编号;获取混凝土预制构件生产厂商的生产资源配置数据;将待生产的混凝土预制构件编号进行随机排序,将随机排序后的每一组编号作为初始排产结果列表,将初始排产结果列表作为鲸鱼优化算法的初始种群;根据生产资源配置数据和排产顺序,使用分组算法对初始排产结果列表的初始排产结果进行分组,得到分组结果;基于生产资源配置数据和分组结果,构建预制构件分组调度模型的目标函数和约束条件;使用鲸鱼优化算法对调度模型进行优化求解,实现对初始种群进行搜索和迭代,输出最佳的预制构件排产方案;所述根据生产资源配置数据和排产顺序,使用分组算法对初始排产结果列表的初始排产结果进行分组,得到分组结果,具体包括:步骤一:将预制构件尺寸转换为数字指标,将模台构件尺寸转换为数字指标/>;步骤二:读取初始排产结果列表,在初始排产结果列表最后添加数字“N+1”充当第N+1号预制构件,并设定;其中,N表示订单内预制构件的数量,/>表示第N+1号构件尺寸转化而来的数字指标;步骤三:建立分组列表Pc_group和分组列表Group,其中分组列表Pc_group,用于存储总的分组情况,分组列表Group用于存储每个小组的分组情况;令;/>的作用是遍历排产列表元素;步骤四:设定第一临时整数变量和第二临时整数变量/>,并将第一临时整数变量和第二临时整数变量均初始化为零;步骤五:遍历初始排产结果列表,判断是否成立,如果成立,则直接输出分组列表Pc_group,将分组列表Pc_group作为分组结果,结束;如果不成立,则进入步骤六;步骤六:令等于初始排产结果列表中第/>个元素,根据第/>个元素所处列表区间识别第个元素对应的构件类型/>;令/>等于初始排产结果列表中第/>个元素,根据所处区间识别其对应的构件类型/>;/>表示数字m所代表预制构件尺寸的数字指标;步骤七:将构件类型的与第一临时整数变量/>求和结果赋值给第一临时整数变量/>,并将/>加入到分组列表Group中;将构件类型的/>和/>求和结果赋值给/>;/>表示数字n所代表预制构件尺寸的数字指标;步骤八:比较和/>的大小关系,如果/>,则/>,返回步骤五;如果/>,则将分组列表Group添加到分组列表Pc_group,并对分组列表Group清零,返回步骤四;其中,/>表示模台尺寸转换成的数字指标;所述基于生产资源配置数据和分组结果,构建预制构件分组调度模型的目标函数和约束条件,其中目标函数为:确定混凝土预制构件生产流程,其车间内生产依次经历模台清洗、模具组装、安装组件、浇筑、蒸汽养护、脱模及表面修理七道工序;将最小化生产工期作为优化目标函数,并将其作为鲸鱼个体的评价指标:;其中,/>为第i组第j个预制构件第k道工序的完工时刻;/>表示分组的数量,/>表示最后一组内预制构件的数量;其中约束条件,包括:依据流水车间情况和预制构件的生产工艺特点调度模型的生产线约束:

;其中,、/>和/>分别表示第/>组第/>个构件第/>道工序的开始、持续和结束时间;/>表示第/>组预制构件数量;/>表示第/>组最后一个预制构件第道工序完工时间;/>表示第/>组最后一个预制构件第/>道工序完工时间;表示同一构件上一道工序的完工时间;/>表示同组内上一个构件当前工序的完工时间;其中约束条件,还包括:模台数量约束条件:
;其中,为车间内可移动模台的数量;模台容量约束条件:
<其中,和/>分别是构件尺寸的数字指标和模台尺寸的数字指标;模具数量约束条件:
<其中,和/>分别表示某类型预制构件中第z个生产的该构件第二道工序的启动时间和加工所需时间;/>表示某类型预制构件的模具数量;劳动力资源约束条件:
<其中,T是不考虑劳动力资源约束时计算而来的完工时间;为工人正常工作时间、为工人休息时间、/>为允许加班时间;/>;“mod”为取余运算。