申请/专利权人：南京大学

申请日：2024-05-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118229120A

主分类号：G06Q10/0637

分类号：G06Q10/0637;G06Q50/04;G06N3/086;G06N3/092

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明公开一种考虑外包与多技能资源受限的预制构件生产调度优化方法，根据实践问题中所需要的相关要求，构建生产调度模型所需要的相关参数和指标；根据参数和指标，构建以生产总成本最小化为目标的一种考虑外包与多技能资源受限的预制构件生产调度模型；基于所构建的模型，通过结合强化学习的遗传（RLGA）对其进行求解，获取最优的预制构件生产模式、批量生产方案以及资源调度方案。本发明所使用的生产调度优化方法有利于预制构件厂商实施更好的生产管理措施，能够为厂商带来更大的经营利润。

主权项：1.一种考虑外包与多技能资源受限的预制构件生产调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取初始化参数和指标数据，包括构件类型集合、各类型构件所含种类集合、自产产线集合、各自产产线的生产批次集合、自有员工集合、时间段集合；步骤2、构建以生产总成本最小化为目标的考虑外包与多技能资源受限的预制构件生产调度模型；所述预制构件生产调度模型包括目标函数和约束条件；（A）、目标函数如式（1）所示： （1）其中，W为生产总成本，RC为构件自产子成本，OC为构件外包子成本，TC为构件生产转换子成本，SC为构件存储子成本；构件自产子成本的公式如下所示： （2） （3） （4）式（2）表示构件自产子成本由固定薪酬RFC与绩效薪酬RIC两部分组成；式（3）表示固定薪酬RFC的计算公式；表示01矩阵，若自有员工具备生产类构件的技能，则；否则，表示类构件生产技能的雇佣成本；式（4）表示绩效薪酬RIC的计算公式；是指e类型构件中第种尺寸的构件；是时段上对种构件的需求量；是时段上外包得到的种构件数量，是自产种构件的单位绩效奖金；构件外包子成本如式（5）所示： 5 是种构件的单位外包成本，，是外包产生的单位固定成本，是01变量，若在时段t上有外包构件在生产，则，否则为0；构件生产转换子成本如式（6）所示： 6 是自产模式下，若产线在时间段t上开始生产的第批构件种类为，则；否则为0，是产线由生产种构件切换为生产种构件导致的转换成本；构件存储子成本如式（7）所示： 7 是时段上的种构件的总库存量，是种构件的单位库存成本；（B）、约束条件如式（8）-（24）所示： 8 9 （10） 11 （12） 13 （14） （15） （16） 17 （18） 19 20 21 22 23 24式（8）与式（9）表示自产和外包得到的构件能够满足每一个时间段的需求；表示类构件的第种构件的单批次固定生产数量；表示种构件的批次生产时长；式（10）表示在任一时间段上每种构件库存不超过该构件的总库存容量；表示种构件的总库存容量；式（11）表示任意时间段的外包量不会超过最大外包量；表示类构件的第种构件的单位方量；表示单位时间内的最大可外包量；式（12）与式（13）表示t时刻的外包产线是否被启用；式（14）表示每条产线的每一个生产批次最多存在一个开始时间，并且仅能生产一种构件；式（15）表示产线的生产批次没结束前，其后批次的产品无法完成生产；式（16）表示在产线开始生产后，后一批次的开始时间不得早于前一批次的结束时间；是指01变量，当t'时刻，若p产线的第m+1批生产的是第种构件，则，否则=0；式（17）和式（18）表示每一时间段的自有员工数量应当与所对应生产的构件类型相关；表示生产种构件所需的具备该类构件生产技能的员工数量，表示产线在时段上所需的具备类构件生产技能的员工数量；是p产线的第m批开始生产到结束生产的时段；式（19）表示对于任意产线，所使用的员工总数量不得超过自有员工中拥有这些构件生产技能的总人数；表示类构件生产技能的雇佣成本；式（20）表示各类资源不可被重复利用；式（21）-式（24）表示决策变量的相关约束；步骤3、通过结合强化学习的遗传算法RLGA对上述所得预制构件生产调度模型进行求解，最终获取最优的预制构件生产模式、批量生产方案以及资源调度方案，具体过程为：步骤3.1、生成初始种群，初始种群中的染色体采用调度优先级列表SPL和产线分配列表PLL联合编码的方式产生，并且对生成的染色体进行可行性判断，使采取自产模式的构件生产时间不超过约束时间，采取外包模式的构件数量不超最大可外包量；步骤3.2、以初始种群为起始，利用结合强化学习的激励机制选择相应的算子对种群进行进化，直至获得最小化总生产成本。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京大学 一种考虑外包与多技能资源受限的预制构件生产调度优化方法

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