[发明专利]自动化铸造混流生产线产能优化方法

权利要求书

1.一种自动化铸造混流生产线产能优化方法，其特征在于，包括：

获取待生产工件种类与同所述待生产工件种类对应的待生产总数量；

通过应用并行混沌优化算法的自动化铸造混流生产线的产能优化模型获取单次生产批次中的工件种类、所述单次生产批次的数量集工序和所述单次生产批次的工件生产最大数量；

其中，所述自动化铸造混流生产线的产能优化模型的构建包括以下步骤：

设置所述单次生产批次中的生产参数；

所述生产参数包括：待生产的工件种类数N；第n类工件在所述单次生产批次中的生产最大数量J_n(n＝1,2,…,N)；生产第i个工件包含Q_i个工序，所述Q_i个工序组成工序集合P_i；所述第i个工件的第j个工序表示为工序p_i,j；设置M台生产机器，第k台生产机器的编号为M_k；设置所述单次生产批次的工件生产最大数量U_max；

以所述单次生产批次内待生产的工件数量R＝{R₁，R₂，…，R_N}及对应的工序加工顺序方案op作为优化的决策变量，记：所述工序p_i,j的完成时间为C_i,j，所述工序p_i,j在所述生产机器M_k上的加工时间为t_i,j,k，在所述生产机器M_k上安排的工序数量为X_k，在所述生产机器M_k上加工第x个工序的完成时间为CM_k,x，在所述生产机器M_k上加工第x个工序的加工时间为tM_k,x；批次内生产的工件总数量为R*＝∑R_n(n＝1,2,…,N)；若所述工序p_i,j在所述第k台生产机器M_k的第x个位置上加工，则y_i,j,k,x为1，否则为0，则：

C_max＝max{C_i,j}，(i＝1,2,…R*；j＝1,2,…,Q_i) (2)；

其中，CT_p为总工序时间，即所述生产批次内所有工件的所有工序在其对应生产机器上加工时间总和；C_max为批次生产时间，即所述生产批次内完成所有工序的最大时间；

建立目标函数：

其中，E为生产批次的生产效率，所述生产机器台数M为常数，所述总工序时间CT_p和所述批次生产时间C_max为变量；

通过应用并行混沌优化算法的自动化铸造混流生产线的产能优化模型获取所述工件种类对应的工件数量和工序加工顺序还包括以下步骤：

初始化待生产工件数量；

计算所述待生产工件数量对应的生产效率；

更新工件数量精英库；

混沌序列更新R；

迭代求得最优工件数量。

2.根据权利要求1所述的自动化铸造混流生产线产能优化方法，其特征在于，所述产能优化模型的约束条件为：

R*≤U_max (4)；

0＜R_n≤J_n(n＝1,2,…,N) (5)；

CM_k,x-CM_k,x-1≥tM_k,x(k＝1,2,…,M；x＝2,3,…,X_k) (8)；

其中，式(4)表示生产工件数量不超过所述生产批次内生产工件的最大数量；式(5)表示所述生产批次内生产第一工件的数量为大于零且不超过生产线需要生产所述第一工件的总数量；式(6)表示在第一生产批次内生产的每种工件的数量之间不存在除1以外的公约数；式(7)表示当前工序必须在所述第一工件的前一道工序加工完成后才能加工；式(8)表示所述生产机器在前一道工序加工完成后才能执行当前工序加工；式(9)表示每道工序只加工一次。