[发明专利]一种基于综合性能评价的生产线构建方法及系统

权利要求书

1.一种基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，包括模型训练阶段和模型使用阶段；

模型训练阶段包括：

S1、确定生产线的评价指标，将各评价指标加权融合确定生产线综合性能评价指标；

S2、通过建模仿真获取不同生产线参数对应的综合性能评价指标的评估值，进而得到样本集；

S3、通过样本集对预测模型进行训练，得到训练后的预测模型；

模型使用阶段包括：

S4、基于预测模型，对待构建生产线参数进行优化，使综合性能评价指标满足需求，从而完成生产线构建。

2.如权利要求1所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，对已有生产线进行调整时：在模型使用阶段，根据生产线参数对评价指标的敏感性，筛选部分生产线参数输入训练后的预测模型，并优先调整敏感性较高的生产线参数，使预测模型预测的综合性能评价指标满足需求，从而完成生产线的调整构建。

3.如权利要求2所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，生产线参数对评价指标的敏感性的计算方法为：先使用Morris方法定性地筛选出敏感性较高的部分生产线参数；再使用Sobol法对筛选出的生产线参数进行定量敏感性分析，得到各个生产线参数的敏感性。

4.如权利要求1所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，重新构建生产线时：在模型使用阶段，采用XGBoost预测模型与遗传算法相结合对生产线参数进行优化，具体以生产线参数为种群个体，以通过XGBoost预测模型计算出的综合性能评价指标作为适应度，通过遗传算法迭代优化，确定最优生产线参数，完成生产线的重新构建。

5.如权利要求1所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，所述生产线的评价指标包括生产线产能、可用性、鲁棒性和平衡率，通过层次分析法将各评价指标加权融合确定生产线综合性能评价指标。

6.如权利要求1所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，步骤S2中，通过Plant Simulation仿真获取生产线综合性能评价指标。

7.如权利要求6所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，通过Welch移动平均法确定仿真预热时间，并在仿真结束后，将仿真预热时间内获取的评估值删除，以剩下的评估值构建样本集。

8.如权利要求7所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，以剩下的评估值构建样本集具体为：以生产线参数及其对应的综合性能评价指标的评估值构建数据集，通过拉丁抽立方采样在数据集中进行样本选取，从而得到样本集。

9.如权利要求1-8任一项所述的基于综合性能评价的生产线构建方法，其特征在于，所述生产线参数包括各零件在不同加工单元的加工周期、加工单元故障维修时间、加工单元故障间隔时间和加工单元缓冲区大小。

10.一种基于综合性能评价的生产线构建系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行如权利要求1-9任一项所述的基于综合性能评价的生产线构建方法。