[发明专利]一种分批策略下考虑制造成本的柔性作业车间调度方法

说明书

本发明公开了一种分批策略下考虑制造成本的柔性作业车间调度方法，所述调度方法包括如下的步骤：S1、分析企业车间实际生产过程中的主要制造成本，分别为机器加工制造成本、机器空转成本、工件运输成本和机器换模成本；S2、对工件数量分批进行分析，设计合理的分批策略，建立在此分批策略下工件数量和批数之间的关系，分别对车间的成本进行建立数学模型；S3、构建车间制造总成本的数学模型；S4、通过赋予权值的方法将制造总成本与完工时间建立多目标的数学模型；S5、运用改进遗传算法求解出在不同权值分配下的车间制造成本的金额和完工时间的大小。本发明能够在对工件进行分批加工的策略下选择合适的权值比来降低制造成本的调度方法，通过运用本发明的调度方法，能仅在牺牲部分完工时间的基础上大幅降低其制造总成本金额。

技术领域

本发明涉及制造成本优化方法，具体涉及一种在分批策略下考虑制造成本的柔性作业车间调度方法。

背景技术

随着全球竞争加剧和市场环境的变化，传统制造的生产调度和管理模式已经无法应对更为复杂化、小批量、多类型、个性化、全球化的客户需求，无法提升企业的生产效率，也无法满足产业升级变革对企业生产调度和管理能力的要求。

对于目前的制造业来说，企业要想获得长远发展，其所追求的目标不应只局限于做到订单的按时交货，也需要考虑其制造成本。降低企业的生产成本已经成为制造类企业生产管理的核心问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供能够降低车间制造成本的调度方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下方案：

一种分批策略下考虑制造成本的柔性作业车间调度方法，所述调度方法包括如下步骤：

S1、对车间制造成本进行分类，车间生产的成本主要由机器加工时的制造成本、机器空转成本、工件运输成本和机器换模成本。

S2、考虑批量分割的多目标柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的扩展,这对于缩短生产周期、提高设备利用率和均衡负荷具有积极作用。因此，选择合适的分批策略对于缩短加工时间和控制成本有着积极促进作用。

通常的，可将作业分批方式分为均等分批、一致分批和可变分批三种。其中，通过对加工任务数量进行等量的分配方式称为均等分批，且在之后的每道工序中不对其加工任务数量进行变更；一致分批是指工件各子批的数量大小可以发生改变；可变分批是指工件的不同道工序加工的过程中，前一道工序的批量划分加工方式并不适用与当前工序的批量加工情况。在不违背交货期和降低制造成本的基础上，等量分批的方式是优于非等量分批。但实际分批很难保持等量的分批方式，因此，本发明设计一种尽量保持子批数量大小接近相等的分批方式。具体如下：

将不同型号的工件分别归为各个整批，按照其各自整批的工件数量进行降序排序，根据排序的优先级逐个对不同型号的工件划分批次数，得出不同型号最佳的分批数。具体对不同型号工件划分批次数如下：

首先对排序优先级最高的同类型工件划分最佳批次数，将该类型零件先按照整批(批次数为1)，其它不同型号工件批次数都以整批保持不变，进行调度计算出最大完工时间T₁；然后对该型号工件增加批次数1(此时批次数为2)，其它不同型号工件批次数依旧都以整批保持不变，再进行调度计算出当前分批下最大完工时间T₂；若T₁T₂，则对该型号工件分批终止，得到该型号零件最佳分批数为1，若T₁T₂，则在其它不同型号的工件次数保持不变的情况下，继续对该型号工件增加批次数1(此时批次数为3)，算出当前分批下的最大完工时间T₃，若T₂T₃，则对该型号工件分批终止，得到该型号的最佳分批数为2，若T₂T₃,继续按照上述步骤最终得出该型号的最佳分批数r。