[发明专利]一种多目标协同控制的定制式混流装配生产方法及装置

权利要求书

1.一种多目标协同控制的定制式混流装配生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取最大日产能Q，机型种类数n，订单号P，每种机型需求量Q_i，产品编号m，第i种订单号为p的机型的交货期D_ip，其中，p∈P，每种机型的日产量q_it；

2)按照交货期时间从小到大对每种机型进行排序；

3)以交货准时性为约束条件，确定每种机型的计划期，以产能为约束条件进行均衡化生产排序，得到生产的机型和日产量，均衡化生产包括每种机型的日产量均衡与机型均衡；

4)建立关于机型计划期和每种机型的日产量的目标函数，以交货期响应差异和均衡性生产离差同时最小为目标求解，得到计划期内各机型的生产顺序及其日产量；其中，以交货期时间和计划期时间之间的差异表示交货期响应差异，以日产量标准差与日产量均值之间的差异、机型标准差与机型复杂程度均值之间的差异表示均衡化生产离差；

所述的目标函数为：

f(T_i,q_it)＝γS_d+δ(αcv_i+βcv_t)

其中，T_i为每种机型的计划期，S_d为交货期响应差异，γ、δ、α、β分别为权重系数，cv_i为每种机型均衡离差，cv_t为每种机型日产量均衡离差；

交货期响应差异为：

其中，T_ip为第i种订单号为p的机型的计划期；

对应的机型均衡离差为：

其中，T为计划期，u_i为计划期T内机型复杂程度均值，表示为i_t为第t天所排计划的第i种机型，x为0或1，当x为0时表示机型不被安排，当x为1时表示机型被安排；对应的机型日产量均衡离差表示为：

其中，u_t为计划期T内机型日产量均值，表示为

2.根据权利要求1所述的多目标协同控制的定制式混流装配生产方法，其特征在于，产能约束条件为：

其中，q_it为每种机型的日产量，Q为生产线的最大日产能。

3.根据权利要求1所述的多目标协同控制的定制式混流装配生产方法，其特征在于，交货准时性约束条件为：

T_ip+ε≤D_ip

其中，T_ip为第i种订单号为p的机型的计划期，D_ip为第i种订单号为p的机型的交货期，ε为随机因素的宽放时间。

4.根据权利要求1所述的多目标协同控制的定制式混流装配生产方法，其特征在于，步骤2)中若交货期要求时间一样，则按照机型编码从小到大对机型重新进行排序。

5.根据权利要求1所述的多目标协同控制的定制式混流装配生产方法，其特征在于，步骤4)中若需要的物料到达生产线的时间大于机型的计划期，则重新确定每种机型的计划期和日产量。

6.一种多目标协同控制的定制式混流装配生产装置，其特征在于，在拖拉机生产系统中，包括如下单元：

参数获取单元：用于获取最大日产能Q，机型种类数n，订单号P，每种机型需求量Q_i，产品编号m，第i种订单号为p的机型的交货期的交货期D_ip，其中，p∈P，每种机型的日产量q_it；

交货期排序单元：用于按照交货期时间从小到大对每种机型进行排序；

生产均衡化排序单元：用于以交货准时性为约束条件，确定每种机型的计划期，以产能为约束条件进行均衡化生产排序，得到生产的机型和日产量，均衡化生产包括每种机型的日产量均衡与机型均衡；

求解单元：用于建立关于机型计划期和每种机型的日产量的目标函数，以交货期响应差异和均衡性生产离差同时最小为目标求解，得到计划期内各机型的生产顺序及其日产量；其中，以交货期时间和计划期时间之间的差异表示交货期响应差异，以日产量标准差与日产量均值之间的差异、机型标准差与机型复杂程度均值之间的差异表示均衡化生产离差；

所述的目标函数为：

f(T_i,q_it)＝γS_d+δ(αcv_i+βcv_t)

其中，T_i为每种机型的计划期，S_d为交货期响应差异，γ、δ、α、β分别为权重系数，cv_i为每种机型均衡离差，cv_t为每种机型日产量均衡离差；

交货期响应差异为：

其中，T_ip为第i种订单号为p的机型的计划期；

对应的机型均衡离差为：

其中，T为计划期，u_i为计划期T内机型复杂程度均值，表示为i_t为第t天所排计划的第i种机型，x为0或1，当x为0时表示机型不被安排，当x为1时表示机型被安排；

对应的机型日产量均衡离差表示为：

其中，u_t为计划期T内机型日产量均值，表示为