[发明专利]一种面向批次生产的锻造调度方法

权利要求书

1.一种面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，包括：

步骤1，对锻造车间中的加热炉进行编号，并记录加热炉信息，包括加热炉容量和加热效率；

步骤2，根据订单信息，提供锻造加工所需模具并进行编号，并制定出各类产品的工艺路线；

步骤3，以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型，并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型；

步骤4，根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化。

2.根据权利要求1所述的面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤11，对于锻造车间内用于锻坯加热的加热炉进行编号，统计每个加热炉的宽度、高度、深度信息，计算出已编号加热炉的可使用容量；

步骤12，统计每个加热炉的现有使用状态，分析加热炉的加热效率以及锻压机器损耗信息。

3.根据权利要求2所述的面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤21，根据订单信息，对于待加工产品进行统计并分类，根据统计分类结果提供锻造加工所需的模具并进行编号；

步骤22，收集待加工产品的产品尺寸、产品数量、产品批次、产品所需模具编号信息，根据产品特点对各种类型的产品制定出相应的工艺路线。

4.根据权利要求3所述的面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，所述步骤3中建立锻造生产调度模型的方式包括：

步骤31，建立每批工件的总完工时间的第一调度模型为：

其中，FC为加热环节所消耗的时间，TC为运送时间，PC为锻压阶段和切边阶段所消耗的时间，AC为调整时间，所述第一调度模型表示每个批次的总完工时间为该批次n中的每个工件i在加热炉f上的加热时间运输时间与该批次n中的每个工件i在锻造机器m上的加工时间运输时间调整时间之和所表示的时间；

步骤32，建立出锻造车间的总完工时间的第二调度模型为：

C_max＝{C¹，C²，...，C_n}；

步骤33，根据每台加热炉的最大容量每台加热炉的瞬时容量和每台加热炉的总加热时间建立出以加热炉利用率为目标的第三调度模型为：

其中，所述为加热炉f的最大容量，所述表示加热炉f在τ时刻的瞬时容量。

5.根据权利要求4所述的面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，所述步骤3中建立约束模型的方式为根据锻造生产的工艺特点以及加工需求建立出约束模型，所建立的约束模型包括：

步骤34，建立用于确保每个批次中的每个工件都分配给了其加工所需要的用到的加热炉和锻压机器的第一约束模型和第二约束模型分别为：

所述第一约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个加热炉f；

所述第二约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个锻压机器m；

其中，所述第一约束模型中决策变量和第二约束模型中决策变量的取值范围为：

步骤35，建立用于避免后序工件在前序工序未完全完成时就开始进行加工的工序约束，即第三约束模型为：

所述第三约束模型表示批次n中任意锻件i在机器m上的完工时间要保证大于或等于锻件i在上一台机器m-1上的完工时间与在机器m上的运输、加工、调整时间之和。

6.根据权利要求5所述的面向批次生产的锻造调度方法，其特征在于，所述步骤3中所建立的约束模型还包括：

步骤36，建立锻坯加热完成后，将锻坯从加热炉内取出并放置于锻压机上进行加工的零等待过程的约束，即第四约束模型为：

所述第四约束模型表示批次n中任意锻件i在锻压机器1上的完工时间等于锻件i在加热炉f上的完工时间与在锻压机器1上的运输、加工、调整时间之和；

步骤37，建立用于避免其中一个批次的完工时间小于本批次中其中一个工件的完工时间的约束，即第五约束模型为：

所述第五约束模型表示批次n的完工时间要保证大于或等于批次n中的任意锻件i在任意锻压机器m上的完工时间。