[发明专利]再制造系统的拆解、预处理和再装配的一体化调度方法

摘要

本发明属于信息与控制技术领域，尤其涉及再制造系统的拆解、预处理和再装配的一体化调度方法。其包含以下步骤是根据再制造系统的拆解、预处理和再装配的生产流程，建立该系统的一体化调度模型，并设计基于学习机制的蛙跳算法进行求解，最终确立了一种再制造系统的拆解‑预处理‑再装配的一体化调度方法。本发明是针对再制造系统的拆解、预处理和再装配车间的独立调度而造成的三个车间的生产过程不协调和不一致的难题，提出了一种实现再制造系统的拆解、预处理和再装配整体最优化的调度方法，从而达到拆解、预处理和再装配过程的有序衔接。

主权项

1.一种再制造系统的拆解、预处理和再装配的一体化调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：获取拆解车间里拆解工作站的个数，预处理车间里阶段数以及各个阶段包含的工作站的个数，再装配车间里工作站的个数；废旧产品的个数，各废旧产品可以拆解的零件的个数，各废旧产品在拆解车间的拆解时间，各零件在预处理车间各个阶段的处理时间以及产品在再装配车间的装配时间；步骤2：建立再制造系统拆解‑预处理‑再装配的一体化调度模型，(1)优化目标以最小化总再制造时间为优化目标，即最小化所有产品的再装配结束时间，按下式进行描述，即公式1：(2)拆解、预处理和再装配车间的工作站的分配约束设定拆解和再装配车间里每个产品只能在一个工作站上被拆解或装配，预处理车间里每个零件在每个阶段只能在一个工作站上进行处理，按下式进行描述：(3)拆解、预处理和再装配车间的工作站的生产约束设定拆解、预处理和再装配车间的每个工作站在同一时刻只能处理一个产品或零件，按下式进行描述：(4)邻接车间的处理衔接约束设定每个产品在拆解车间被拆解完成后，相应的零件方可允许在预处理车间开始处理；当产品对应的所有零件在预处理车间的预处理操作结束后，该产品方可允许在再装配车间进行装配，按下式进行描述：(5)变量取值约束设定产品的拆解结束时间、零件的预处理结束时间及产品的再装配结束时间为大于零的实数，决策变量取值为0或1，按下式进行描述：步骤3：利用基于学习机制的蛙跳算法对该再制造系统的拆解、预处理和再装配一体化调度问题进行求解，获得最佳的调度方案；其中，所涉及到的符号定义如下：i产品索引，i＝1，2，……，n；j零件索引，j＝1，2，……，m；l预处理车间阶段索引，l＝1，2，……，s；k工作站索引，对于拆解车间，k＝1，2，……，r^D；对于预处理车间，对于再装配车间，k＝1，2，……，r^RP；产品i的拆解时间；产品i的零件j在预处理车间的第l个阶段的预处理时间；产品i的再装配时间；产品i的拆解结束时间；产品i的零件j在预处理车间的第l个阶段的第k个工作站的结束时间；产品i的所有零件的预处理结束时间；产品i的再装配结束时间；x_ik如果产品i在拆解车间的第k个工作站上拆解，则x_ik＝1；否则x_ik＝0；y_ijkl如果产品i的零件j在预处理车间的第l个阶段的第k个工作站上处理，则y_ijkl＝1；否则y_ijkl＝0；z_ik如果产品i在再装配车间的第k个工作站上装配，则z_ik＝1；否则z_ik＝0。