[发明专利]一种预制构件流水车间订单接受与调度集成优化方法

说明书

本发明公开了一种预制构件流水车间订单接受与调度集成优化方法，1.将订单中各工件加工总时间和加工毛利润分别按照非递增和非递减进行排序，选出总净利润最大的作为初始解；2.将初始解中随机选择两个工件进行序列中的位置交换，形成工件序列π₂，判断工件序列π₂中每个工件是否超过截止日期，找到总净利润最大的工件序列π₃；3.π₃中随机选择d个工件删除，剩余的工件序列为π₄，将删除的工件按照步骤二最终得到的最优解的顺序排列组成为工件序列π_d；4.将工件序列π_d中的工件逐步插入到工件序列π₄中的各个位置，保留总净利润最大的工件序列；5.迭代直到达到需要的迭代次数或迭代时间，得到总净利润最大的工件序列π_n。

技术领域

本发明属于工厂订单调度领域，涉及一种预制构件流水车间订单接受与调度集成优化方法。

背景技术

随着经济的快速发展，为了更好的满足市场需求，越来越多的制造企业由过去的备货型生产模式转变为订货型生产模式。与现场浇筑相比，预制构件因为具有能耗低、安装快速、高生产率、安全清洁的工作环境等优点而被人们重视。预制构件生产是装配式建筑生产中非常重要的一个环节，其生产调度优化对于提高装配式建筑生产效率和降低能耗，具有重要的现实意义。但预制构件的生产处理过程相比于传统PFSP问题更加复杂。在交货期紧张和生产能力有限实际生产情况下，制造商往往无法接受全部客户订单，忽略订单交货时间而导致延迟交货的行为在当今往往会导致企业信誉受损，同时还可能因此而受到拖期惩罚，生产系统的超负载，订单交货延迟率上升等问题，因此，必须从全部订单中进行选择，并且对已经接受的订单进行调度，订单接受与调度二者必须集成决策，从而实现增加预制构件制造企业总收益和客户满意度的目的，这样的问题被称为预制构件订单接受与调度问题，是非常重要的预制构件生产管理问题。

PFSP(Permutation Flow Shop Problem)问题被定义为一个不确定多项式NP难问题，因此很难找到最佳的解决方案。而预制构件的生产过程由于涉及可中断、不可中断、并行和串行而更为复杂。目前，对于求解这类问题的算法可分为精确算法和启发式，但由于精确算法对求解问题有较多的限制，一般针对特定的问题，求解效率较低，且求解规模较小，而启发式算法虽然求解速度较快，但解质量较差。因此这两类方法难以满足实际调度问题的求解需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种预制构件流水车间订单接受与调度集成优化方法，能够计算出总利润最高的工件序列，提高了工厂生产效率和利润。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种预制构件流水车间订单接受与调度集成优化方法，包括以下步骤；

步骤一，选取一批订单，将订单中各工件加工总时间和加工毛利润分别按照非递增和非递减进行排序，选出两种排序中总净利润最大的工件序列π₁作为初始解；

步骤二，将初始解中随机选择两个工件进行序列中的位置交换，形成工件序列π₂，判断工件序列π₂中每个工件是否超过截止日期，将未超过截止日期的工件按交换后的序列顺序归为接受集，将超过截止日期的工件按交换后的序列顺序归为拒绝集，再将拒绝集的每个工件逐步插入到接受集各个位置，找到总净利润最大的工件序列π₃，将π₃和π₁的总利润进行对比，将总利润高的工件序列作为最优解；

步骤三，从步骤二最终得到的最优解中随机选择d个工件删除，剩余的工件序列为π₄，将删除的工件按照步骤二最终得到的最优解的顺序排列组成为工件序列π_d；