[发明专利]一种基于配方单解析计算的烟叶组配投料方案策划算法

说明书

本发明公开了一种基于配方单解析计算的烟叶组配投料方案策划算法，属于复烤生产组织技术领域，所述的策划算法包括基于对配方单自动解析的叶组聚类算法以及基于生产实际进行的最小投料单元策划算法，本发明提出基于相似叶组聚类及最小投料单元策划投料方案策划算法，以在生产装备实际的基础上，达到等级配方比例的精准实现。

技术领域

本发明属于复烤生产组织技术领域，更具体的说涉及一种基于配方单解析计算的烟叶组配投料方案策划算法。

背景技术

均质化加工是烟草行业在中长期发展规划中的主攻方向之一，中国烟草总公司于发布的《关于推进打叶复烤企业均质化生产加工的意见》指出：“推行均质化生产加工是适应行业发展新常态”，“要聚焦烟叶投料环节，按加工批次做好烟叶投料策划，结合生产装备实际、投料等级比例和加工技术要求科学设计烟叶组配投料方案，设计好等级配方比例实现环节，精准执行工业企业加工等级比例要求，优化均质化生产工艺实现途径。”

烟叶原料的均质化加工重点在于按照配方比例，精准均匀的将各类原料进行掺配，同时在后续加工环节进行过程控制，实现同一加工批次内、不同加工批次间的片烟产品物理化学指标稳定，评吸品质稳定的效果。

打叶复烤作为卷烟生产链条中的初始环节，是实现烟叶原料农转非的关键一环。片烟产品品质的均匀性和稳定性将直接影响到卷烟配方的设计，进而影响到在制卷烟的感官品质的稳定。而打叶复烤的原料投料环节则是对烟叶配方实现的重要一环，投料是否精准执行直接决定了后续加工过程中烟叶组配配方的有效性。鉴于大多数复烤企业生产设备老旧，在当前烟叶组配配方不断复杂化的趋势下，在烟叶投料环节实现精准配方执行存在难度。同时，对于如何结合生产装备实际，将配方单转化为科学、精准、有效的投料方案一直依赖职工经验，缺乏科学客观的算法支撑，难以兼顾现场执行的便利性和配方比例的精准性。

发明内容

本发明为了解决当前在根据叶组配方单制定投料计划时，由于依赖人工经验完成，不同个体对配方单的解析存在差异，缺乏客观判断标准，难以达到最优；对于烟叶组配投料方案的制定需要根据生产装备实际进行调整，难以根据生产节律快速响应，难以保证每次调整都达到最优值。针对上述存在的问题，本发明提出基于相似叶组聚类及最小投料单元策划投料方案策划算法，以在生产装备实际的基础上，达到等级配方比例的精准实现。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：所述的策划算法包括基于对配方单自动解析的叶组聚类算法以及基于生产实际进行的最小投料单元策划算法。

优选地，所述的基于对配方单自动解析的叶组聚类算法是基于解析配方单物料中的：品种、产地、种植方式、颜色、部位等信息，在物料数量超过生产实际可承载分类数量的情况下，将配方单中相似物料进行聚类，从而将配方单分解为若干个子物料单元，进而将配方单转化为生产实际可承载的物料类别数量。

优选地，所述的基于生产实际进行的最小投料单元策划算法在配方比例的均方根误差(RMSE)最小化、单个投料单元节拍最小化两个优化问题的帕累托曲线上寻找基于包装规格的可执行离散位置的多目标优化过程。

优选地，所述的叶组聚类算法包括以下步骤：(1)判断配方单物料数量，将配方单分为可直接确定分组并制定投料计划的直投类别和需要进行物料分组聚合的非直投类别；当配方单物料数量小于等于三个时，确定为直投类别；当配方单数量大于3个时确定为非直投类别；

(2)基于物料品种和种植方式进行聚类分组，将物料品种和种植方式均相同的物料归并为一组，其配比按照配方单比例进行预混配；

(3)计算分组后的物料数量，判断是否需要进一步聚类分组；当分组后物料数量小于等于三个时，确定分组；当分组后物料数量大于三个时，继续进行分组；

(4)基于物料品种进行聚类分组，将物料品种和种植方式均相同的物料归并为一组，其配比按照配方单比例进行预混配；