[发明专利]一种板式家具产品生产过程的优化调度方法

说明书

本发明涉及一种板式家具产品生产过程的优化调度方法，属于生产车间智能优化调度技术领域。本发明通过确定待加工成型的一批板式家具产品毛坯原料在加工过程中的调度模型和优化目标，并用一种基于改进的帝国主义竞争算法的优化调度方法对目标进行优化；其中，调度模型依据板式家具产品生产过程中，各批原材料在各台加工机器上的加工时间来建立，优化目标为最小化最大完成时间。本发明可在较短时间内获得板式家具产品生产过程调度问题的优良解，从而可节约生产时间，能降低由于排序不当可能导致的工厂生产成本浪费，提高工厂的生产效率和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种板式家具产品生产过程的优化调度方法，属于生产车间智能优化调度技术领域。

背景技术

随着经济全球化和信息技术的快速发展，激烈的竞争使时间、成本、质量已经成为家具企业提高竞争力的要素，从而使家具产品的生命周期越来越短，不断地向多品种、小批量的生产方式发展，顾客对家具产品的交货期、价格、质量的要求也日益增高，因此以快速、低成本生产出高质量的满足客户个性化需求的产品成为家具企业的核心目标。这就要求家具企业必须加强生产运作管理，尤其是对板式家具生产过程的优化，不仅可以提高生产运作管理能力和管理效率，同时有助于合理确定作业能力，尽可能减少投资获得最大的效益。

在板式家具的实际生产中，员工必须严格按照作业指导书和质量标准进行生产操作和质量控制，严格控制缺陷和错误的加工零件传递。如果在生产过程中发现质量问题，就需要返修或返工，这样增加了无效的加工时间，降低了生产效率和生产力，同时也会延误生产计划和生产进度。有些板式家具企业质量意识差，为了降低生产成本，使用的原辅材料质量低劣，生产过程质量控制不严，将不合格产品流通到消费者手里，产品质量没有得到保证，面临越来越突出的问题是客户的投诉。所以，板式家具企业加强生产质量管理显得尤为重要，对板式家具产品生产车间进行合理调度安排，可明显提高板式家具产品生产过程的生产效率，减少生产成本，节约生产时间，提高经济效益。

结合我国板式家具企业的生产运作管理现状和生产工艺特点，板式家具产品的生产主要包括开料、封边、钻孔三个主要工序。目前，开料—封边—钻孔—安装—包装，是板式家具生产最常见的工艺流程形式。多数家具生产企业一般以订单为驱动，每个生产工艺过程都有多台加工设备，且每个设备设定的流程路线基本都相同，这与流水线生产调度问题非常类同，因此，板式家具产品生产过程可以归类为流水车间调度问题(Flow-shopScheduling Problem，FSP)。

本发明基于板式家具生产过程的工艺特点，建立基于板式家具产品生产过程中的家具生产排序调度模型，设计一种改进的帝国主义竞争优化调度算法，可在较短时间内获得板式家具生产过程优化调度问题的近似最优解，从而降低工厂的生产成本，提高工厂的生产效率和经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对现有板式家具生产过程的调度问题，提出一种改进的帝国主义竞争优化算法的优化调度方法，以解决板式家具生产过程由于加工排序不当导致的工厂成本浪费、时间损耗过长和经济效益不高等问题。

本发明的技术方案是：一种板式家具产品生产过程的优化调度方法，通过确定待加工成型的一批板式家具产品毛坯原料在加工过程中的调度模型和优化目标，并用一种基于改进的帝国主义竞争算法的优化调度方法对目标进行优化；其中，调度模型依据板式家具产品生产过程中，各批原材料在各台加工机器上的加工时间来建立，优化目标为最小化最大完成时间C_max(π)：

C_max(π)＝C(π_n,m)