[发明专利]一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法

说明书

本发明涉及混合型装配线生产计划与调度技术领域，特别是涉及一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法，具体为一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法。其包括1、输入产品的上游序列、目标下游序列、带返回车道的线性缓冲区的配置参数；2、根据启发式填充规则生成产品在缓冲区内的排布方案；3、采用蚁群优化算法计算求解对应于该排布方案的多个产品释放序列；4、如满足蚁群优化算法的终止条件，得到最优下游释放序列；否则转步骤3进行下一次迭代求解。本发明的优点在于能够将被打乱的上游生产序列恢复为与目标下游序列相比具有最大或近似最大顺序化率的下游序列，且该下游序列具有较小的序列偏移度。

技术领域

本发明涉及混合型装配线生产计划与调度技术领域，特别是涉及一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法。

背景技术

混合型装配线是一种低成本、高效率的柔性生产系统，能够在一条装配线上连续混合加工装配结构和工艺相似的不同类型的产品。混合型装配线在汽车、电子、家电、家具等行业已得到了广泛应用。

以采用混合型装配生产方式的现代汽车主机厂为例，产品(车辆)依次经过车身车间、涂装车间、总装车间，它们对于产品投产顺序具有不同的偏好和要求。由于大部分装配作业是在总装车间完成的，主机厂通常按照总装车间的要求确定初始计划生产序列，同时事先向供应商发布零部件需求。然而，在实际生产中，主机厂往往会根据途经车间的生产需求主动对来自上游车间的生产序列进行适当调整，并且生产中的各种意外和不确定性(如物料短缺或机器故障等)也会导致计划生产序列中产品的位置发生改变。实际上，当生产序列抵达总装车间时，大部分产品的实际位置已经发生了偏离。因此，为使装配能够按照计划进行，减少序列临时发生改变对于制造商和供应商造成的负面影响，需要在总装车间前对被打乱的序列进行调整，尽量使其恢复为计划生产序列。

混合型装配线上的序列调整(即重排序)通常需要借助于不同类型的缓冲区来实现。线性缓冲区是一种应用最为广泛的重排序设备，相比于其它重排序设备如自动存取系统(ASRS)具有成本低、占地小、重排效果显著等优点。目前企业中应用的大多是传统的线性缓冲区，结构形式单一，指派至同一车道的产品必须严格遵循“先进先出”原则，因而存在序列调整灵活性不足、重排序能力受限等缺点。这个缺点可以通过改进缓冲区的结构形式和操控方法(即序列调整方法)得到有效克服。

现有技术中已有应用带返回车道的新型线性缓冲区的介绍和描述。这种缓冲区利用一条返回车道将暂时不适合释放的产品送返至缓冲区入口处，可以为释放同一车道内后方的产品让路，从而增加了序列调整的灵活性。然而，现有技术中缺少适用于这种新型缓冲区的序列恢复的方法。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法，能够将被打乱的上游生产序列进行调整，从而获得与目标下游序列相比具有最大顺序化率的下游释放序列。

本发明的技术方案，一种适用于带返回车道的线性缓冲区的生产序列恢复方法，包括以下具体步骤：

S1、获取上游序列中产品的总数T，序列中处于第i个位置的产品在目标下游序列中的位置f_i，其中，T≤L×W，i＝1,2,…,T，L是线性缓冲区的存储车道数，W是每条存储车道包含的车位数；

S2、根据启发式填充规则按照到达缓冲区的顺序依次为每一个产品i指派一条所要进入的存储车道，构建缓冲区内的产品排布方案A；

S3、使用蚁群优化算法求得对应于排布方案A的多个下游产品释放序列；

S4、判断是否满足蚁群算法的终止条件；如不满足，跳转至步骤S3进行下一次迭代搜索；如满足，当前最优下游序列S_opt即为所求最优下游恢复序列。

优选的，S2中为上游产品i指派进入存储车道通过顺序执行以下启发式填充规则：

A.1若i＝1，选择第一条车道；