[发明专利]一种装配式建筑构件排产优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种装配式建筑构件排产优化方法及系统，以均衡每条生产线生产时间为前提，基于线性规划求解每条生产线中各构件类型的应分构件数，得到每条生产线的构件集；以交付时间最短为目标，基于贪心‑遗传算法对所述每条生产线的构件集求解构件生产顺序，得到每条生产线生产时间最短的最优构件排产次序，实现构件排产优化；以模具成本最优为目标，基于非线性规划求解所述每条生产线的构件集中各模具型号的最少模具套数，得到每条生产线上的模具套数，实现构件排产优化；该排产优化方法以交付时间最短、模具成本最优为目标，提高了生产线的产能。

技术领域

本发明涉及装配式建筑构件排产技术领域，尤其涉及一种装配式建筑构件排产优化方法及系统。

背景技术

装配式建筑是目前国内最有发展前景的绿色建筑模式，而预制构件则是装配式建筑的核心，其生产水平在很大程度上决定了装配式建筑的发展。目前在国内，构件种类数量不断增长，构件需求不断扩大。但由于构件标准化程度较低，数字信息化程度不高，以及生产资源利用率低下，从而导致构件生产遭遇瓶颈，难以达到预期生产水平。针对以上问题，本文从车间排产环节入手，优化排产过程，以提高生产效率。

排产可简单理解为提前制定生产计划。经调研，目前市场上已有多款 APS(Advanced Planning and Scheduling)软件，而这些软件专注于从全局管控生产车间资源、数字化分析生产制造信息以及实时监控车间生产情况。 APS(Advanced Planning andScheduling)软件虽然众多，但由于未能完全契合企业需求，软件灵活性不强，故未在预制构件企业中被推广使用。对此，有较多研究者采用算法手段解决排产存在的问题，例如：基于遗传算法的排产方法，解决人工不能及时更改排产计划的问题，提高排产准确率；基于加权轮转调度的平衡排产方法，实现生产线均衡负载，提高设备利用率；以及通过一定的策略分析订单，增加功能模块，完善排产流程等。

经调研，生产车间仍存在较多排产痛点，故搭建一款针对性强、灵活性高的排产软件为企业所用，具有重大意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种装配式建筑构件排产优化方法及系统，以交付时间最短、模具成本最优为目标，提高了生产线的产能。

本发明提出的一种装配式建筑构件排产优化方法，包括：

以均衡每条生产线生产时间为前提，基于线性规划求解每条生产线中各构件类型的应分构件数，得到每条生产线的构件集；

以交付时间最短为目标，基于贪心-遗传算法对所述每条生产线的构件集求解构件生产顺序，得到每条生产线生产时间最短的最优构件排产次序，实现构件排产优化；

以模具成本最优为目标，基于非线性规划求解所述每条生产线的构件集中各模具型号的最少模具套数，得到每条生产线上的模具套数，实现构件排产优化。

进一步地，在所述以均衡每条生产线生产时间为前提，基于线性规划求解每条生产线中各构件类型的应分构件数，得到每条生产线的构件集之前，以生产线数量最少为目标，筛选出较优生产线集，具体筛选过程如下：

S011：初始化已选生产线集为空集，分析订单中待排产构件集中所含的所有构件类型，并从中随机选取某一构件类型作为当前构件类型；

S012：根据当前构件类型确定可选生产线集，判断已选生产线集中是否有可生产该构件类型的生产线，若有，则进入步骤S013，若无，则进入步骤S014；

S013：当前构件类型筛选结束，保持已选生产线集不变，进入步骤S015；

S014：确定当前构件类型的可选生产线集，并将该可选生产线集中生产当前构件类型生产效率较高的生产线加入到已选生产线集中，进入步骤 S015；

S015：继续遍历待排产构件集中剩余构件类型，重复步骤S012至S014，直至所有构件类型遍历结束。