[发明专利]一种基于遗传模拟退火算法的刀具准时化配送方法

说明书

本发明涉及一种基于遗传模拟退火算法的刀具准时化配送方法，通过对车间刀具配送过程进行梳理，对比刀具配送与物料配送的不同点，考虑了工位的刀具需求可拆分，为工位的每个工序添加模糊预约时间窗，建立带模糊预约时间窗的刀具准时化配送路径规划的模型，该模型以工序平均满意度最高和配送车辆数量最小为优化目标，一次任务中每个工序所需刀具只能由一个小车配送，每个工序所需的刀具类型、数量已知等，然后运用遗传模拟退火算法对建立的模型进行求解。

技术领域

本发明涉及物流配送路径规划控制领域，特别涉及生产车间中基于遗传模拟退火算法的刀具准时化配送方法。

背景技术

刀具配送作为生产物流的一个重要环节，是生产制造各环节的纽带，贯穿整个生产过程，影响物流组织的源头。刀具配送的均衡性、合理性以及到达指定工序节点的及时性保证了企业生产物流的稳定进行，显著地降低生产成本，提高企业内部物流的高效运转，缩短产品生命周期。

目前，离散性制造企业主要采用传统的刀具领用方式，即计划部门将生产作业计划生成派工单下发单位，工人根据工艺规程到车间刀具库领用刀具。传统的“领用式”刀具配送，大多是对生产过程中所需的刀具在相对固定的时间周期提供相对固定的配送，同时，此配送方式中的配送时间、配送次数等因素变动较小，因此称这种配送为“静态配送式”，它属于被动配送方式。这种配送方式容易造成现场刀具的过多堆放，导致现场多余的刀具任意无序的摆放和堆积，更有甚者造成了刀具的丢失。因此，如何实现“在正确的时间将正确的刀具送达正确的地点”的准时化的刀具配送模式已经成为企业亟待解决的问题。

国内外专家学者对车间物流配送的研究集中在物料配送方面，刀具虽然也属于宏观物料的范畴，但其又有不同于普通物料的配送特点。对于刀具，因为工位的每个工序加工是在整个工期内分时间段进行的，所以刀具的使用也是分时间段的，工位的每个工序加工都需要一段时间，这就使下个工序刀具的配送有了一段时间的缓冲，在一次配送行动中，同一工位的刀具需求可以分为不同的时间段来配送，所以物料配送方法是无法完全适用于刀具配送的。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基于遗传模拟退火算法的刀具准时化配送方法。

技术方案

一种基于遗传模拟退火算法的刀具准时化配送方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将工序转化为“虚拟工位”

假设工位有多个工序，为每个工序考虑时间窗，其中工序的数量事先知道，且各时间窗互不重叠，则可以将工位拆成多个“虚拟工位”，各拆分“虚拟工位”的位置相同，且时间窗已知，这样就可以将问题进行简化，拆分出来的工序即为“实际工位”的“虚拟工位”；

步骤2：已知虚拟工位节点或配送中心与虚拟工位节点之间的行驶时间、虚拟工位开工时间和刀具需求、每个虚拟工位的预约时间窗，且每个虚拟工位只有一辆车配送，按以下公式确定决策变量：

其中，x_ijk为表示虚拟工位之间的行驶顺序以及配送小车的变量，y_ik为表示虚拟工位由哪辆车配送的变量，i，j表示虚拟工位编号，i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,N，N为虚拟工位总数，k表示车辆的编号，k＝1,2,…,K，K为车辆总数；

步骤3：分别按以下公式建立不等式约束：

t_idt_it_iu   (3)