[发明专利]基于车间和基于生产线的车辆生产序列优化方法

权利要求书

1.一种基于车间的车辆生产序列优化方法，其特征在于，包括：

初始化一组待排产车辆在目标车间的当前生产序列，并初始化当前抽样迭代次数；其中，所述目标车间为车辆生产线上的任意单个车间，包括焊装车间、涂装车间或总装车间；所述当前抽样迭代次数用于记录通过禁忌搜索算法迭代更新生产序列的迭代次数；具体的，在进行车辆排产之前，首先，获取待排产的一组车辆的信息，包括车辆数量N和车辆ID；然后，根据这些信息，初始化该组车辆在目标车间中的当前生产序列和当前抽样迭代次数，作为后续改进的禁忌搜索算法的输入；

将车辆生产序列的多个设定扰动操作，随机划分为多个集合；其中，所述多个设定扰动操作用于对当前生产序列进行扰动，生成与当前按序列接近的多个可行解；所述多个扰动操作包括以下至少之一：随机交换、随机子序列搅动、随机子序列镜像、随机子序列移动、同色子序列移动，以及增强交换；其中，随机交换指，随机选择序列中几个位置的车型进行置换；随机子序列搅动指，随机选择序列中的一段子序列，打乱该子序列中的车辆顺序；随机子序列镜像指，随机选择序列中的一段子序列，将该子序列车辆顺序反转；随机子序列移动指，随机选择序列中的一段子序列，将该子序列插入序列的另一位置；同色子序列移动指，随机选择序列中一段相同颜色的子序列，将该子序列插入序列的另一位置；增强交换指，遍历所有交换，即将上述交换操作均执行一次；

根据所述当前抽样迭代次数，从未被抽取过的集合中抽取一集合，并利用所述一集合内的各扰动操作对所述当前生产序列进行扰动；

从各扰动后的序列中选取评价函数值最优的局部最优解，并根据所述局部最优解和禁忌列表更新全局最优解；具体的，评价函数用于评价生产序列的优劣，不同的车间对应不同的评价函数，所述焊装车间的评价函数为车型配比约束的违规数量，函数值越低越优；所述涂装车间的评价函数为生产序列中车辆颜色的切换数量，函数值越低越优；所述总装车间的评价函数根据生产序列的平准化程度设置，平准化程度越高，目标函数值越低，生产序列越优；本步骤利用禁忌搜索算法中的禁忌列表，从当前的可行解邻域中选取评价函数值最优的解，作为本次抽样迭代的局部最优解；然后，检查所述局部最优解对应的扰动操作是否存在于禁忌列表中；如果不存在，将所述扰动操作记录入所述禁忌列表，将所述局部最优解作为新的全局最优解；如果存在，且所述局部最优解对应的评价函数值优于当前全局最优解对应的评价函数值，将所述局部最优解作为新的全局最优解；

从各扰动后的序列中选取评价函数值次优的解，作为新的当前生产序列，并将所述当前抽样迭代次数加1，返回所述一集合的抽取操作，直到满足设定的迭代终止条件；其中，所述评价函数用于评价生产序列的优劣；

将最终的全局最优解，作为所述一组待排产车辆在目标车间的理想生产序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前抽样迭代次数，从未被抽取过的集合中抽取一集合，包括：

如果各集合均被抽取过，对所述多个设定扰动操作重新进行随机划分；

从新的多个集合中抽取一集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个集合的数量为X，其中，X为自然数；

所述根据所述当前抽样迭代次数，从未被抽取过的集合中抽取一集合，包括：

用所述当前抽样迭代次数对X求模；

从未被抽取过的集合中，抽取求模余数对应的集合。

4.一种基于生产线的车辆生产序列优化方法，其特征在于，包括：

获取待排产车辆的数量；

根据生产线各缓冲区的容量，将所述数量的待排产车辆划分为多组；对各组待排产车辆，分别执行如下操作：

S1、将生产线各车间分别作为目标车间，采用如权利要求1-3任一所述的方法，得到一组待排产车辆在各车间的理想生产序列；

S2、根据所述理想生产序列，利用数学规划法依次确定所述一组待排产车辆在各缓冲区内的排布方式，以及在各车间的实际生产序列，使上游车间的实际生产序列经过各缓冲区后，能够按照下游车间的实际生产序列释放。