[发明专利]一种烟草制丝加工过程的优化调度方法

说明书

本发明涉及一种烟草制丝加工过程的优化调度方法，属于生产车间智能优化调度技术领域。本发明通过确定工厂内的烟草制丝过程调度模型和优化目标，并使用基于改进的混沌烟花算法的优化调度方法对目标进行优化；其中，调度模型依据每台加工设备上所加工烟草原料的最大完工时间来建立，同时优化目标为最小化最大完工时间。本发明可在短时间内获得烟草制丝加工过程调度问题的优良解，从而可降低工厂的生产成本，提高工厂的生产效率，增强企业的竞争力，能有效解决烟草制丝加工过程由于加工排序不当导致的工厂成本浪费，经济效益不高的问题。

技术领域

本发明涉及一种烟草制丝加工过程的优化调度方法，属于生产车间智能优化调度技术领域。

背景技术

近年来，不同烟草工业公司在行业内的竞争以及国家计划的限制，使得烟草行业的竞争越来越激烈。为此，各企业都迫切需要提高自身在烟草行业的竞争力。生产计划及生产作业调度无疑就是生产组织和管理的关键，对提高企业的生产效率和产能利用率，降低生产成本具有重要的意义。在烟草生产过程中，制丝生产过程是非常重要的一个环节，它是根据烟叶原料的理化特性，按照一定的程序逐步经过多种加工工序，把烟叶制成合格烟丝的过程。在卷烟生产过程中，制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备种类也最多。制丝的工艺流程分为制叶片、制梗丝、制叶丝三个相对独立的工艺过程与组合。包括：烟叶回潮、配比、润叶、贮叶、切丝、烘丝、；润梗、压梗、梗膨胀、切梗、烘梗丝；烟草薄片润泽与切丝等工序。再将叶丝、梗丝、薄片丝均匀地混合掺配，经冷却后喷洒香精香料。

然而目前，国内各大烟草企业的生产计划和调度仍由计划员凭借经验手工完成。调度员主要采用基于最小完工时间的分配规则进行调度，即按照各烟草加工批次的完工时间进行升序排列，以此作为加工序列。这种方式在一定程度上可以减少生产计划的完工时间，但是无法考虑到烟草批次加工序列之间的耦合作用，且调度方案单一，无法满足生产计划的突发性事件及多样性的需求。并且由于计划过程中存在着大量的人工协调和资源平衡，有限的人力难以保证协调和平衡的准确性，生产的停顿和供料的中断将大大影响企业的生产效率，因此对烟草制丝过程的优化调度将对企业的生产成本和经济效益产生较大影响。合理安排批次的加工生产顺序可以大大降低整个烟草制丝加工过程的完工时间，同时也很大程度上节约了大量的人力资源，提高企业的生产效率和经济效益。

本发明采用排列模型，设计一种基于改进的混沌烟花算法的优化调度方法，可在较短时间内获得烟草制丝加工过程调度问题的近似最优解，从而达到降低工厂的生产成本，提高工厂的经济效益的目的。

发明内容

本发明的目的是针对烟草制丝加工过程调度问题，提出一种基于改进的混沌烟花算法的优化调度方法，以解决烟草制丝加工过程中由于加工排序不当导致的工厂成本浪费，经济效益不高等问题。

本发明的技术方案是：一种烟草制丝加工过程的优化调度方法，通过确定工厂内的烟草制丝过程调度模型和优化目标，并使用基于改进的混沌烟花算法的优化调度方法对目标进行优化；其中，调度模型依据每台加工设备上所加工烟草原料的最大完工时间来建立，同时优化目标为最小化最大完工时间C_max(π):

C_max(π)＝C_π(n),m

C_π(i),j＝max{C_π(i-1),j,C_π(i),j-1}+p_π(i),j

C_π(1),j＝C_π(1),j-1+p_π(1),j

C_π(i),1＝C_π(i-1),1+p_π(i),1

C_π(1),1＝p_π(1),1