[发明专利]一种工位数固定的拆卸线平衡问题的优化方法及装置

权利要求书

1.一种工位数固定的拆卸线平衡问题的优化方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、获取待拆卸产品的产品信息以及拆卸线信息；所述待拆卸产品的产品信息包括待拆卸产品的零件数目、待拆卸产品零件间的拆卸优先关系以及待拆卸产品零件的拆卸操作时间；所述拆卸线信息包括拆卸线的工位数；

S2、将所述待拆卸产品的产品信息以及拆卸线信息输入到构建好的拆卸线平衡优化模型；

S3、根据改进的差分进化算法，对所述拆卸线平衡优化模型进行求解，得到待拆卸产品的任务分配方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中的拆卸线平衡优化模型的构建过程包括：

S21、设定拆卸线平衡优化模型的参数；其中，所述参数包括种群数量Pop、迭代次数Iter、交叉概率P_c、变异概率P_m、最大停滞代数T以及种群更新率R_update；

S22、设定拆卸线平衡优化模型的目标函数；所述目标函数为拆卸线工位数固定时以及最小化拆卸线的节拍时间；

S23、设定拆卸线平衡优化模型的约束条件；所述约束条件包括：待拆卸产品中的每一个零件分配给某一个工位进行拆卸操作；待拆卸产品通过传送带依次经过每一个工位；任一零件的拆卸完成时刻等于零件开始拆卸时刻和零件在工位上拆卸操作时间之和；零件的拆卸满足拆卸优先关系；在同一个工位、一个零件拆卸完毕后再拆卸下一个零件；每个工位的总操作时间等于所有分配到所述工位的零件的拆卸操作时间之和；任一工位用于执行所有拆卸操作；决策变量取值为0或1；约束变量取值为非负。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中的根据改进的差分进化算法，对所述拆卸线平衡优化模型进行求解，得到待拆卸产品的任务分配方案包括：

S31、初始化种群；

S32、对种群中的每个个体进行解码，得到每个个体的最佳节拍时间；

S33、根据所述每个个体的最佳节拍时间，得到当前最优解f₀，将所述f₀作为全局预设节拍时间CTassume；

S34、判断是否停滞代数达到预设最大停滞代数T；若是，则更新种群，得到新种群，转去执行S32；否则，执行S35；

S35、对种群中的每个个体x进行变异操作，生成变异个体x_v；选择所述个体x及变异个体x_v进行交叉操作，生成个体x_u；比较所述个体x_u与个体x的节拍时间CT，得到更新个体x；得到的所有更新个体x组成新的种群；

S36、对所述新的种群中的每个个体进行解码，得到每个个体的最佳节拍时间CT，进而得到当前最优解f_i；判断所述当前最优解f_i是否等于全局预设节拍时间CTassume，若是，则停滞代数加1；否则，用当前最优解f_i更新全局预设节拍时间CTassume；

S37、判断是否满足预先设定的迭代次数；若是，则输出当前最优解，外部存档，得到待拆卸产品的任务分配方案；否则，转去执行S32。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S31中的初始化种群中任一个体的初始化方法包括：

S311、生成待分配任务集合Ψ，根据拆卸优先关系生成无前继任务集合Ω，生成一个空序列为已分配任务序列A；

S312、从无前继任务集合Ω中采用概率选择法选择任务i进行拆卸；

S313、将任务i从无前继任务集合Ω中删除；

S314、将任务i添加至已分配任务序列A末尾；

S315、将任务i从待分配任务集合Ψ中删除；

S316、根据拆卸优先关系和待分配任务集合Ψ，更新无前继任务集合Ω；

S317、判断待分配任务集合Ψ是否为空，若是，则当前已分配任务序列A即为初始化完毕的一个个体，初始化结束；否则，转去执行S312。