[发明专利]用于优化散装产品混合和包装车间的性能指标的方法和装置

摘要

一种在指定计划期内生成容量、生产和存货计划的方法，该方法将相对于指定性能指标来优化一个或多个散装产品混合和包装车间的操作，同时满足关键操作约束。而且，决策产生工具和计算机实现了用于执行该方法的程序。

主权项

一种用于在操作约束和物理和/或经济限制下，在包括一个或多个时间间隔的指定时间范围期间，以使给定车间或给定车间的集合的操作朝向用于性能度量的最优推进的方式，操作一个或多个散装产品混合和包装车间的方法，每个这样的车间都包括混合装置、一个或多个储存罐、包装装置、一个或多个包装产品存储设施以及卸载和卸货设施，其中，所述方法包括以下步骤：（I）接收数据集合的计算机实现的步骤，所述数据集合包括：（a）识别包括一个或多个时间间隔的时间范围的数据；（b）识别所述混合装置及其一个或多个操作参数的数据；（c）识别所述储存罐及其一个或多个操作的参数的数据；（d）识别所述包装装置及其一个或多个操作参数的数据；（e）识别所述包装产品存储设施及其一个或多个操作参数的数据；（f）识别所述卸载和卸货设施及其一个或多个操作参数的数据；（g）与车间设备之间的互连有关的数据；以及（h）与用于每种包装产品的历史需求有关的数据；（II）使用所述数据来填充混合整数非线性数学优化模型的模型参数的计算机实现的步骤，所述混合整数非线性数学优化模型被构建成在数学上描述所述混合和包装车间的操作；其中，所述模型包括模型参数、决策变量、约束、以及目标函数；其中，所述决策变量表示在每个时间间隔作出的关于作为以下一项或多项的函数的车间容量的定量决策：生产装置的数目、工人的数目、生产班次结构、超时、生产转换的数目和完成生产转换所要求的设置时间；其中，附加决策变量是要在每个时间间隔内作出的关于车间生产和存货的定量决策；其中，所述约束包括：（a）限制所述混合装置的可用性和容量的一个或多个项；（b）限制所述储存罐的可用性和容量的一个或多个项；（c）限制所述包装装置的可用性和容量的一个或多个项；（d）限制所述包装产品存储设施的可用性和容量的一个或多个项；（e）限制所述卸载和卸货设施的可用性和容量的一个或多个项；（f）使每种包装产品的批次的数目与产品批量大小相关的一个或多个非线性项；以及（g）使包装产品的每个批次的大小与该产品所需的安全库存的数量相关的一个或多个非线性项；其中，所述目标函数是性能度量（III）运行算数解算器以获得对所述混合整数非线性数学优化模型的解算的计算机实现的步骤；以及（IV）根据所获得的解算或根据所获得的解算而作出的操作计划来真实地操作所述车间。