[发明专利]一种基于定制化排产的电池产品原材料投产顺序优化方法

说明书

本发明公开了一种基于定制化排产的电池产品原材料投产顺序优化方法，属于动力电池生产规划技术领域。所述方法通过分析电池的生产工序，获取以电池成本最小为前提，加工时间最小为目的的目标函数，基于工程深度指示算法，获取最短完工时间与排序方式，提高了电池的生产效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种基于定制化排产的电池产品原材料投产顺序优化方法，属于动力电池生产规划技术领域。

背景技术

在新能源市场迅速发展的背景下，电池行业迅速崛起，产品市场需求旺盛，需要进行大规模生产，而大规模生产模式下，电池合格率会因为各类电池的生产工艺以及对应的原材料的不同而有所差异；比如，某电池生产企业可以生产甲、乙、丙三类电池，三类电池的电池容量、电压等参数均一致，但是三类电池对应的生产原材料却有所不同，生产工艺也存在区别，因此总的生产成本也是不同的，最终此三类电池在大规模生产模式下，其生产合格率也是有差异的。

电池生产企业在接到客户订单时，要考虑如何在满足客户对于订单数量、交货期和订单总的合格率的基础上尽可能的降低自己的生产成本，比如，客户要求订单总的合格率为85％，而电池生产企业所能生产的甲、乙、丙三类电池中，甲类电池大规模生产模式下的生产合格率可以达到96％，但相对的，其生产成本也是较高的，而其中的丙类电池，其在大规模生产模式下的生产合格率只有60％，但对应的，其生产成本也是较低的，电池生产企业在进行实际的电池生产时，需要综合考虑满足客户需求及最小化自身生产成本。

另外一方面，不同种类的电池，除了生产成本不同，其对应所需的生产时间也是不同的，由于电池生产全过程包含多个工序，各工序之间又存在的严格的生产顺序，各工序对应的生产设备需要以最大负荷进行运作，也即不能出现因为前述工序未完成而导致后续工序对应的设备空闲，因此需要对各类电池对应的生产原材料的投产顺序进行优化，以使得在最小化自身生产成本的前提下尽可能缩短订单的生产时间。

发明内容

为了在满足客户需求的前提下最小化电池生产企业的生产成本及生产时间，本发明提供了一种基于定制化排产的电池产品原材料投产顺序优化方法，通过对客户订单的分解和排产顺序的重新制定，提高了电池的生产效率，降低了生产成本。

一种基于定制化排产的电池产品原材料投产顺序优化方法，所述方法包括：

步骤S1，基于客户订单要求的电池合格率以及电池生产企业所能生产的n类电池各自在大规模生产模式下的合格率，分解客户订单；

步骤S2，基于步骤S1分解得到的各类电池的需求数量建立时间最小化生产模型；

步骤S3：基于步骤S2建立的时间最小化生产模型，以n类电池中生产总时间最长的电池先进入生产为规则，确定各类电池的生产顺序；

步骤S4：基于机器设备的数量，确定各原材料的投产顺序。

可选的，所述步骤S1包括：

假设客户订单所需电池总数为μ，订单要求的交付时间D天，第k个机器设备每天可用于加工的机器时数为w_k，单位数量的第i类电池在第k个机器设备上加工的总时长为l_ik，记第i类电池的成本为c_i，求满足以下约束条件的μ_i：

其中，M％为客户订单要求的电池合格率，M_i％为电池生产企业所能生产的n类电池中第i类电池在大规模生产模式下的合格率。

μ_i表示客户订单分解后包含的第i类电池的数目，满足：

可选的，所述步骤S2包括：