GA算法解决工厂调度问题——模型设计

简介: GA算法解决工厂调度问题——模型设计

在混合流水车间中n个工件加工队列进行m个工序的加工,工件依照加工流程中工序顺序进行排产,工件的加工流程中至少一个可重入工序,m个工序中至少有一个工序包含多个并行工位,工件在并行工位上的加工时间可以不同,但是工件在并行工位上至少要选择一个工位进行加工,排产结果要确定工件的工位分配加工顺序以及在其加工流程上每个工序的开工时间完工时间。


满足以下条件:


目标函数:


1. 最小化最大完工时间  


2.机器利用率


约束条件


1.每台机器(工位)每次只能加工一个工件


2.每个工件的每道工序只能在一台机器上加工


3.工件在加工过程中不允许中断


4.加工过程中工件在各工序间的转运时间忽略不计


5.冲砂车间有足够的空间放置多个构件;(可以设置1个工位)


6.将检查和报验时间计入作业时间;


7底漆面漆共用一个喷漆室,因此在此处有1次重入。


8.考虑每天工时约束,工作时间一定,8小时/班,2班/每天。


9.考虑冲砂完后必须在一定时间内完成底面喷涂,否则当天不进行冲砂,留待下个工作日。


说明:工序1一个工位,工序2一个工位,工序3 三个工位,工序4 三个工位,工序5 1个工位,工序6 3个工位,工序7  3个工位,工序8 1个工位,工序9 三个工位,工序10 三个工位。



考虑到港机典型构件喷涂时由构件类型和加工流程共同决定。


模型参数:

image.png


在上述公式中,公式 1 和 2 说明排产流程和工件类型与工件是一对多的关系,在排产过程包括的工件中,可能会存在多个工件采用同样加工流程或是多个工件具有同样的类型。


公式3说明在加工流程中可以包含多个重复加工的工序(通过加工顺序序号区分);公式4说明在具有可重入工序情况下,工件在其加工流程中开始加工时间、加工时间和结束加工时间之间的关系;


公式5说明同一工件在其加工流程中连续加工工序的开始加工时间和结束加工时间的之间关系;公式 6 说明在具有可重入工序的车间中,统计工位上加工工件的个数,要累计重复加工工件的数量。表示工序j是否需要人工参与;表示考虑冲砂完后必须在一定时间内完成底面喷涂其值为1,否则当天不进行冲砂,留待下个工作日其值为0。


其它约束条件如下:每个工位在同一时刻只能加工一个工件,每个工件在同一时刻只能在一个工位加工;工件加工过程不允许中断;涂装车间中工位设置为两个,在排产过程中不考虑缓冲工位限制;现场承载客车的滑壳平移车是人工操作的,时间难以统计,所以把转运时间计入加工时间。

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