[发明专利]基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法及系统，首先生成一个种群，随机产生粒子初始空间位置，并进行算法初始化设置。然后粒子走一步，更新粒子当前位置与当前速度。并根据当前位置计算所述问题的目标值。根据多目标帕累托最优解集的定义，找出当前种群中的最优粒子。粒子走一步后用温度下降系数更新当前温度。若当前温度大于终止温度，粒子继续走一步，重复以上过程；否则以种群中的最优粒子所在空间位置为所述问题的最优解，算法结束。本发明解决了运用现有方法所得的调度方案目标值较差，效率低下的问题。

技术领域

本发明属于车间生产调度技术领域，涉及一种混流装配线生产排序的方法及系统，具体涉及一种基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法及系统。

背景技术

随着生产模式的不断发展和科学技术的广泛应用，个性化的消费趋势使传统刚性生产线面临严峻挑战，促使制造企业必须转向多品种、小批量的柔性生产模式，从而适应多元的市场需求。柔性化的生产方式增加制造过程的管理、调度难度。如何制定合理的生产计划和作业计划，提高交货满意度、提升产品质量，实现精益生产，是制造企业必须解决的关键问题之一。

混流装配生产是现代企业普遍采用的生产方式，运作方式是根据产品装配工艺的标准，零部件以固定的生产节拍依次通过各个装配工作站，直至完成成品下线的过程。混流装配线排序属于组合优化问题，已被证明是NP难题，传统的数学解析方法如分支定界法、动态规划法等很难求解。近年来，粒子群优化算法的出现及不断发展，为解决此问题提供了全新的思路。粒子群优化算法隐含的并行性、群体性，处理NP难题有显著优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混流装配生产线的排序方法及系统，解决运用现有方法所得的调度方案目标值较差，效率低下的问题。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：混合粒子群算法初始化设置，包括粒子群算法与模拟退火算法两部分初始化设置；

所述粒子群算法初始化设置包括设置种群规模，粒子初始空间位置；

设混流装配线有J个工位，每个工位区间是封闭的，L_j表示工位j的区间长度，1≦j≦J；装配线以恒定速率V_c移动，且每隔长度W投放一个工件；采用最小生产循环(MinimalProduction Set,MPS)模式，即整个生产是由一系列重复MPS组成。设共用M种产品，生产总量分别是：D₁，D₂，…，D_m，…，D_M；则一个MPS中各产品的生产量记作：d₁，d₂，…，d_m，…，d_M＝(D₁/h，D₂/h，…，D_m/h…，D_M/h)，其中，h是D₁，D₂，…，D_M的最大公约数，也是MPS循环次数。

首先产生由n个粒子X_i组成的种群P＝{X₁…X_i…X_n}，其中1≤i≤n，n为种群规模；种群的粒子X_i的初始空间位置随机产生，满足最小生产循环MPS中产品数量约束；粒子X_i初始速度设置为0，粒子X_i个体历史最优解设置为初始位置；

所述模拟退火算法初始化设置包括初始温度T₀，温度下降系数α，终止温度T_end设置；