[发明专利]两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法

权利要求书

1.一种两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征在于，包括：设备检修预调度阶段和智能优化阶段，其中：

设备检修预调度阶段依据设备管理人员实际经验中归纳出的规则自动生成该调度时段内的各个设备的检修任务，并明确这些检修任务间的相容、相斥约束关系，最后为各个检修任务确定合适的检修开始时间并指派人力资源；

智能优化阶段基于改进遗传算法，对问题中涉及的各种复杂约束关系进行处理，并以最小化检修人力资源冲突、最小化非工作日检修人力资源数量、最小化检修任务间隔时间与模型周期偏差为目标对设备检修预调度进行优化，以使得最终检修方案符合实际需求。

2.根据权利要求1所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的设备检修预调度阶段具体为：明确待优化的任务顺序，采用的规则由检修任务所属的设备优先级、检修任务类型、是否存在相容任务确定，然后计算得到任务可以被安排的一个或多个时间区段，并依据检修开始时间选取规则为每个检修任务依次分配一个合理的检修开始时间。

3.根据权利要求1所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的设备检修预调度阶段具体包括：

1)设备检修任务的自动生成；

2)通过检修任务间约束关系判断确定检修任务间的相容、相斥约束关系；

3)为各个检修任务确定合适的检修开始时间；

4)为各个检修任务指派人力资源。

4.根据权利要求1所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的智能优化阶段具体包括：

i)创建初始化种群并采用两段式整数编码方式对所有检修任务进行编码；

ii)构建适应度函数用于衡量种群中各个个体的优劣性；

iii)遗传进化计算和优化完成判断，其中：遗传进化计算包括选择、交叉、变异操作，最后进行算法终止条件判断并得到优化调度方案。

5.根据权利要求3所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的检修任务间约束关系判断包括：检修任务相容约束关系判断以及检修任务相斥约束关系判断。

6.根据权利要求4所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的两段式整数编码方式是指：在编码时，染色体上的基因分为两段，第一段上的各个基因值表示不与其他检修任务相容的任务的开始时间或相容任务组中基准任务的开始时间与调度开始时间的日期差，第二段上的各个基因值表示相容任务组中检修任务开始时间的组合方式。

7.根据权利要求4所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的适应度函数其中：为原方案中的检修人力资源冲突数量，是原方案中的非工作日内对检修人力资源的需求数量，为原方案中的检修任务的间隔时间与模型检修周期的偏差，λ₁、λ₂、λ₃是相应的权重系数，L表示个体违反检修任务相斥约束的程度，p为对应的惩罚系数。

8.根据权利要求4所述的两阶段的面向复杂约束下的钢铁企业设备检修调度方法，其特征是，所述的选择操作采用精英保留与锦标赛选择相结合的策略，使得每代中的最优个体一定能保留下来；交叉操作采用均匀交叉策略；变异操作采用Breeder变异策略。