[发明专利]面向连续生产的生产与运输联合调度方法

说明书

本发明为面向连续生产的生产与运输联合调度方法，该方法基于分段解码的角色互换人工蜂群算法，调度环节延伸到原料采购环节，将采购及配送过程的车辆及生产过程的成品产出次序进行联合优化，可以更好的利用车辆资源，缩短总调度时间。采用基于分段解码的角色互换人工蜂群算法求解，引领蜂与跟随蜂在寻优过程中可以互相转换，搜索能力与开发能力较强，并增大了解的搜索空间，可找到更多的可行解，并避免陷入局部；相对于基于分段解码的人工蜂群算法以及基于分段解码的遗传算法，求解结果更优。

技术领域

本发明涉及面向连续生产的调度领域，具体涉及一种面向连续生产的生产与运输联合调度方法。

背景技术

生产和运输是供应链中重要的两个部分，生产-运输联合优化是降低供应链总调度时间的关键。目前的生产-运输联合调度中，很大一部分生产方式局限于离散的生产方式，未考虑到连续生产的生产方式，也并未考虑到成品的生产顺序；且调度环节只涉及到生产、配送两个环节，未将采购、生产及配送三个环节联合考虑。如，Jamili等(Jamili N,Ranjbar M,Salari M.A bi-objective model for integrated scheduling ofproduction and distribution in a supply chain with order release daterestrictions[J].Journal of Manufacturing Systems,2016,40:105-118.)研究了供应链中采购、生产、配送三阶段调度问题，生产商从供应商处采购原材料后，采用单机生产方式生产，之后将成品配送给客户，调度时需要确定每个订单的完成时间、交货时间、运输批次及运输路径，没有将原料与成品同时调度以缩短总调度时间，且不能用于连续生产中。程八一和李明(程八一,李明.面向生产-库存-配送的联合调度问题及蚁群优化算法[J].机械工程学报,2015(12):202-212.)采用改进的蚁群算法求解差异分批制造模式下的生产和配送环节的联合调度，且该过程为离散的生产方式。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种面向连续生产的生产与运输联合调度方法。该方法基于分段解码的角色互换人工蜂群算法，调度环节延伸到原料采购环节，将采购及配送过程的车辆及生产过程的成品产出次序进行联合优化，可以更好的利用车辆资源，缩短总调度时间。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种面向连续生产的生产与运输联合调度方法，该方法采用分段解码的方式保证生产的连续性，利用角色互换的人工蜂群算法扩大解的范围，包括以下步骤：

第一步、问题描述

生产商期初接收了n个客户的订单，每个订单需要不同种类成品，{W₁,W₂,...,W_n}表示订单集合，订单W_i需要成品i，且需求量为q_i，生产需要m种原料，每类成品所需原料种类相同；车辆从生产商出发，首先运输原料j，原料到达生产商后放入原料库，待所有原料齐备保证连续生产后再生产；生产中需要按一定比例投入原料j，并以恒定生产速率p生产并包装为n种规格的成品进行销售；完工的成品可直接配送至客户，若当前无可用车辆进行配送，则转入成品库等待配送；生产商从物流企业租赁K辆车运输，车辆k的容积为V_k，原料j的一个采购周期为成品i的一个配送周期为所有的车辆既可以运输原料也可以运输成品，其中成品i的装载率为β_i；求解目标是给出成品的产出次序以及安排车辆运输原料和成品，在满足客户需求的同时，使总的任务完成时间最短；

第二步、模型构建