[发明专利]一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法

说明书

本发明公开了一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，采集生产数据，建立数学规划模型；将工厂与工件进行集成编码，工厂与工厂之间用0隔开；生成初始解；对初始解进行局部搜索，更新局部最优解；判断局部搜索停止条件是否满足，若满足，转入下一步；否则，进行下一次局部搜索；对完成后产生的局部最优解进行扰动，得到新解；对产生的新解进行迭代局部搜索，判断是否满足条件，更新局部最优解；判断是否满足终止条件，若满足则进入下一步，否则进行下一次迭代；对得到的最优解进行解码，获得调度方案。本发明适用性强，调度方案质量高，可以在合理的时间内获得令企业满意的调度方案，从而降低库存或者拖期惩罚成本、提高生产效率。

技术领域

本发明属于分布式流水车间调度技术领域，具体涉及一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法。

背景技术

通过混凝土预制技术实现住宅建筑的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响，具有显著的经济效益和社会效益，是当前住宅建筑的发展趋势。装配式建筑成本产生的核心是加工生产预制件，并且企业加工混凝土预制件分为许多环节，而车间生产调度是为了达到制造企业的某一目标而优化配置企业资源的过程。合理的生产调度能够显著改善制造企业的生产效率，增加企业净收益，提高客户订单交付率。

提前/拖期(Earliness/Tardiness，E/T)调度问题是为了适应准时生产(Just-In-Time)模式的需要而提出的，是非传统调度中最具代表性的一种。从经济效益的角度考虑，对预制构件的加工应该以交货期为目标，提前完成会导致库存费用增加，拖期则会受到合同惩罚。分布式混凝土预制流水生产中的提前/拖期调度问题(DCPFSP_ET)就是适应这类情况的一种对策。大量研究证明，绝大多数流水车间调度问题都属于非确定性性多项式(Non-deterministic Polynomial，NP)难题。对于大规模问题，传统的精确算法比如分支定界、动态规划等方法很难在一个合理的时间内得出较好的调度方案，所以流水车间调度多以群体智能算法或者启发式算法求解最小化惩罚成本问题。

然而现存的方法中，在装配式建筑预制构件流水车间生产调度问题中，多用的是遗传算法，以及解决的多是基于准时制的单工厂预制流水生产调度问题。然而对于装配式建筑预制构件分布式生产以及大规模调度问题，现有的优化方法具有较大的局限性，并未针对预制构件本身自有的特性分析。再加上市场竞争日渐激烈，各地预制厂规模愈渐增大，现有的调度方法并未对预制构件生产车间进行系统的分析，应用它们或许会导致生产效率下降、求得的调度方案质量并不能满足制造商的期望水准、致使库存以及拖期惩罚成本上升、导致企业收益下降等问题，并不能满足分布式以及大规模的生产规模。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，降低库存和拖期惩罚成本，提高企业的收益以及客户满意度。

本发明采用以下技术方案：

一种分布式混凝土预制构件流水车间生产调度方法，包括以下步骤：

S1、采集生产数据，建立数学规划模型；

S2、将工厂与工件进行集成编码，工厂与工厂之间用0分隔开；

S3、按照步骤S2的编码方式生成初始解；

S4、对步骤S3的初始解进行局部搜索，更新局部最优解；

S5、判断步骤S4局部搜索停止条件是否满足，若满足，转入步骤S6；否则，跳转至步骤S4进行下一次局部搜索；

S6、对完成步骤S5后产生的局部最优解进行扰动，得到新解；

S7、对步骤S6产生的新解进行迭代局部搜索，判断是否满足步骤S5中的条件，更新局部最优解；

S8、判断是否满足终止条件，若满足则进入步骤S9，否则跳转至步骤S6进行下一次迭代；