[发明专利]混流装配线平衡排序优化方法及装置

权利要求书

1.一种混流装配线平衡排序优化方法，其特征在于，包括：

获取多个混流装配线平衡排序方案，其中，所述混流装配线平衡排序方案包括E维的混流装配线向量，第一维向量代表正常工作情形，第2到E维向量代表不同的预防维护情形，E为正整数，每个所述混流装配线平衡排序方案的每一维向量均包括工序分配信息和产品投产排序信息；

对所述多个混流装配线平衡排序方案使用多目标候鸟算法进行优化，得到每种生产情形下最优的工序分配计划和产品排序结果，其中，所述多目标候鸟算法包括种群交叉算子、平衡算子和排序算子处理。

2.根据权利要求1所述的混流装配线平衡排序优化方法，其特征在于，在所述获取多个混流装配线平衡排序方案之后，还包括：

S21，在每种情形下，基于每个所述混流装配线平衡排序方案的工位信息、维护工位信息和产品工序加工时间信息，计算所述混流装配线平衡排序方案在当前生产情形下的初始节拍；

S22，基于未分配工序中直接前序已经分配的工序，构建可选工序候选集；

S23，在所述可选工序候选集中选择权值最大的目标工序，分配到目标工位，若目标工位任一产品的负载大于初始节拍值，则将目标工序分配至下一工位；否则，将目标工序分配至当前工位，若所有工序分配完成，继续下一步，否则，返回步骤S22

S24，若所需工位数大于给定工位数，将当前情形下的初始节拍加1，并返回步骤S22；

S25，在所有工序都分配完成后，得到每个所述混流装配线平衡排序方案的工序分配和产品排序结果；

S26，基于所述工序分配和产品排序结果计算每个所述混流装配线平衡排序方案在每个情形下的完工时间和工序调整数。

3.根据权利要求2所述的混流装配线平衡排序优化方法，其特征在于，对所述多个混流装配线平衡排序方案进行多目标候鸟算法优化，包括：

S31，基于每个所述混流装配线平衡排序方案在各个情形下的完工时间和工序调整数确定领飞鸟，将其它混流装配线平衡排序方案随机放置在V型队列的左队列和右队列，得到初始鸟群；

S32，基于所述领飞鸟进行邻域搜索，得到q只邻域解；

S33，在所述q只邻域解中的最优邻域解的性能优于所述领飞鸟的情况下，替换所述领飞鸟；

S34，将所述q只邻域解中性能值超过第一预设阈值的x个邻域解共享给所述左队列中的飞鸟和所述右队列中的飞鸟；

S35，分别对左队列的飞鸟依次进行邻域搜索，首先继承前一只飞鸟遗传的x个邻域解，再对所述飞鸟进行邻域搜索，得到q-x个邻域解，在x+(q-x)只邻域解中的最优邻域解的性能优于所述飞鸟的情况下，替换所述飞鸟，将邻域解中性能值超过第一预设阈值的x个邻域解共享给下一只飞鸟；

S36，应用S35中的优化方法对右队列的飞鸟进行优化；

S37，将步骤S32-S36重复执行h次后，随机选择左或右队列的第一只飞鸟替换领飞鸟，所述队列所有飞鸟位置前移，并将原领飞鸟放置在所述队列的最后一个位置上。

4.根据权利要求1所述混流装配线平衡排序优化方法，其特征在于，所述多目标候鸟算法包括平衡算子和排序算子；

其中，所述平衡算子用于优化所述工序分配信息，所述排序算子用于优化所述产品投产顺序信息。

5.根据权利要求4所述的混流装配线平衡排序优化方法，其特征在于，所述平衡算子包括：第一平衡子算子、第二平衡子算子、第三平衡子算子和第四平衡子算子；

其中，所述第一平衡子算子用于从负载最大的工位上随机选择一个第一随机工序，并将所述第一随机工序随机分配到一个不需要维护并且可以分配的工位；

其中，所述第二平衡子算子用于从其他工位随机选择一个第二随机工序，并将所述第二随机工序分配到拥有最小负载的工位，若所述第二随机工序不能被分配到最小负载的工位，则重新选择一个工序；

其中，所述第三平衡子算子用于在正常工作情形下，将正常工作情形下和预防维护情形下所分配工位不一致的工序，随机分配到其他工位；

其中，所述第四平衡子算子用于在预防维护情形下，将预防维护情形下和正常工作情形下所分配工位不一致的工序，随机分配到其它不需要维护的工位。