[发明专利]一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置

说明书

本申请涉及一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置，其中，该生产排产方法包括：种群初始化；其中，种群包括多个个体，并且多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算每个个体的适应度值；利用轮盘赌选择方法，从种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；对下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。借助于上述技术方案，本申请不仅可减少人工排产所带来的误差及提高生产效率，还可实现对大规模订单的自动化排产，从而更符合实际的生产环境。

技术领域

本发明涉及生产排产技术领域，尤其涉及一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置。

背景技术

车间生产排产是企业生产过程中极为重要的一环，是制造企业实现数字化、智能化的核心。实际生产中，需要同时对数量庞大的订单进行调度排产，同时需要考虑到产线的不同排产规则，这类问题属于NP-hard问题，仅靠人工经验排产会导致效率低下，同时损失部分产能，严重影响企业的生产效率及企业竞争力。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于改进遗传算法的生产排产方法和装置，其解决了人工排产引起的效率比较低的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种基于改进遗传算法的生产排产方法，该生产排产方法包括：种群初始化；其中，种群包括多个个体，并且多个个体中每个个体均是按照原材料的牌号和/或原材料的颜色对订单进行分类后获得的；计算每个个体的适应度值；利用轮盘赌选择方法，从种群中选择出适应度大的个体进入下一代种群；对下一代种群进行交叉操作和变异操作；判断是否满足停止条件；若不满足停止条件，则返回种群初始化的步骤，若满足停止条件，则输出排产方案。

在一个可能的实施例中，种群初始化包括：确定所有订单中每个订单对应的牌号和颜色；基于牌号进行第一次分类，获得多个第一层编码；基于多个第一层编码和颜色进行第二层分类，获得多个第二层编码；其中，多个第二层编码中每个第二层编码与一个第一层编码一一对应，并且每个第二层编码均包括多个编号，以及多个编号中每个编号均包括牌号和颜色；对每个第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成多个个体。

在一个可能的实施例中，基于牌号进行第一次分类，获得第一层编码，包括：获取所有订单对应的牌号，并对所有订单对应的牌号进行去重处理，获得多个去重后的牌号；确定多个去重后的牌号的所有第一排序方案；将所有第一排序方案作为多个第一层编码。

在一个可能的实施例中，基于第一层编码和颜色进行第二层分类，获得第二层编码，包括：获得当前第二层编码的当前牌号对应的所有颜色；对当前牌号对应的所有颜色进行去重处理，获得多个去重后的颜色；确定多个去重后的颜色的所有第二排序方案；确定所有第二排序方案中每个排序方案对应的延期交货时间；将最小的延期交货时间对应的排序方案作为第二层编码中的部分编号。

在一个可能的实施例中，对第二层编码中每个编号对应的订单进行排序，以生成多个个体，包括：对每个编号对应的多个订单进行贪婪选择，以生成多个个体。

在一个可能的实施例中，通过如下公式计算每个个体的适应度值：

；

其中，表示目标函数总拖期时间；表示订单i的完成时间；表示订单i的交货期。