[发明专利]生产流程优化方法、系统、储存介质及计算机设备

权利要求书

1.一种生产流程优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取各产品的作业顺序信息、作业时间信息以及需求量，根据所述作业顺序信息构建各产品的作业顺序图，根据所述作业时间信息构建各产品的作业时间表；

S2，根据所述作业顺序图、作业时间表以及需求量构建作业要素以及优先矩阵，根据所述优先矩阵对所述作业要素进行编码生成处于基因型的染色体；运用遗传算法，通过对所述处于基因型的染色体进行译码完成所述染色体从基因型到表现型的转换；

S3，对译码后的染色体进行种群初始化；

S4，利用交叉算子以及变异算子对种群初始化后得到的种群进行操作以产生子代；根据预设的适应度函数获得所述子代的生产平衡率；使用轮盘选择的方法选出优势子代；重复本步骤直至获得生产平衡率满足预设要求的优势子代，以该生产平衡率满足预设要求的优势子代对应的生产线配置作为优化结果。

2.根据权利要求1所述的生产流程优化方法，其特征在于，所述步骤S2还包括以下步骤：

S21，根据所述作业顺序图、作业时间表以及需求量构建作业要素以及优先矩阵，根据对应的工序序列号对所述作业要素进行编号；

S22，根据所述优先矩阵中作业元素的优先顺序将作业元素按照顺序排成一排作为染色体，各作业元素分别代表染色体上一个基因位；

S23，将作业元素的工序序列号按照顺序排列在染色体上，在生产节拍的约束下获得最小的工作站数。

3.根据权利要求2所述的生产流程优化方法，其特征在于，所述步骤S22中，所述遗传算法按以下步骤进行：

S221，所述工作站的数量为m，所述生产节拍为c，使j＝1，k＝1，其中，j表示基因位的位置，k表示第k个工作站；

S222，对处于第j个基因位的作业元素的生产节拍进行判断，如果大于拟定的生产节拍c，跳出所述遗传算法，否则进入步骤S223；

S223，使i＝1，T(S_k)＝t_i，其中，i表示第i个工作元素，t_i表示第i个工作元素的作业时间，生产线工作站为S₁，S₂…，S_m；S_k表示第k个工作站的作业集合，T(S₁)，T(S₂)，…，T(S_m)为各个工作站的作业时间；

S224，使i＝i+1，T(S_k)＝T(S_k)+t_i后，若T(S_k)c，将基因位j到i-1上的作业元素被分配到第k个工作站中，进入步骤S225；否则重复步骤S224；

S225，使j＝i，k＝k+1，返回步骤S222进行循环直到i＝n时，跳出算法；其中n表示第n个作业元素。

4.根据权利要求3所述的生产流程优化方法，其特征在于，在所述步骤S23中，所述遗传算法按以下步骤进行：

S231，将所述生产节拍归零，按以下公式计算理论最小生产节拍：

S232，以c^*为生产节拍，在约束条件下，若则c^*为最小生产节拍，算法停止；否则进入步骤S233；

S233，计算所述生产节拍的潜在增量Δ₁，Δ₂，…，Δ_m-1，其中Δ_k(k＝1，2，…，m-1)的值分别是第k+1个工作站的第1个作业元素的作业时间；

S234，使如果c≤c^*，则该c值就是在这种染色体排序下的最小生产节拍，算法停止；否则，回到步骤S232。