【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车间生产调度，特别是涉及一种带有外包选项的混合流水车间调度方法与系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、随着行业竞争的加剧，混合流水车间调度问题(hfsp)变得越来越流行。作为流水车间调度问题的扩展，它与普通流水车间调度有一些本质区别。它分为多个处理阶段，每个阶段都有多台互不相关的并行机器。因此，hfsp必须同时考虑工件的调度顺序和每个阶段的机器选择。由于所有机器都能在同一阶段同时加工大量同类产品，因此混合流水车间具有生产率高的优点。它被广泛应用于造纸业、玻璃生产、飞机发动机等领域。
3、然而，在高频加工系统的实际生产过程中，由于机器和工件数量较多，很容易因为机器故障等原因造成工件调度上的一些困难，导致资源协调不协调，加工工件之间经常出现拥堵。因此，为了减轻大规模生产给工厂带来的压力，选择合适的生产调度方式至关重要。分组技术和外包方案因其能够提高效率、扩大产能、减轻企业压力等优势而备受青睐。分组技术是将具有相同或相似属性的多个工件组合在一起，并将其视为一个整体，研究该整体的调度。需要考虑组与组之间的设置时间，而不需要考虑工件之间的设置时间。在这种情况下，组的设置时间只与前后两组的处理顺序有关。这样就能合理利用时间，提高生产率，使生产系统更加灵活。外包方案，是制造业为减轻压力而选择的一种生产模式。它是指制造业将工件承包给分包商，并支付生产成本。分包商完成加工后，返回车间进行下一道工序。一般来说，外包主要有两种形式。一种是生产商将所
4、此外，由于能源危机已成为当今社会最严重的问题之一，人们越来越关注能源消耗问题。“绿色、低碳”的生产模式也已深入人心。因此，这促使制造业不仅要考虑完工时间的变化，还要考虑生产调度过程中的能耗量。开发有效的节能措施和技术对制造业尤为重要。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种带有外包选项的混合流水车间调度方法与系统，将外包选项和分组技术结合到混合流水车间调度问题中，提出了自适应参考点学习与合作驱动多目标算法来优化目标值，能够提高生产效率、扩大产能以及减轻企业压力。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，包括以下步骤：
4、定义基于分组技术和外包选项的混合流水车间调度问题，并构建实际生产过程中所期望的目标函数以及满足所述问题的约束条件；
5、基于同一加工阶段，将待加工的工件划分成若干个组，获得分组序列和组内部的工件序列，将分组序列划分为外包组序列和内部处理组序列，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的调度顺序和机器分配，获得父种群，对父种群进行操作，获得初始参考点和初始档案集；
6、对内部处理组序列及其组内部的工件序列进行操作，获得子种群，将子种群、父种群和初始档案集进行合并，得到合并种群，基于合并种群，获得新参考点和新档案集，确定新档案集中的贡献解和非贡献解，利用贡献解更新参考点和档案集，多次迭代直至模型收敛，获得最终的调度方案。
7、作为可选择的实施方式，其还包括节能策略，所述节能策略具体为：
8、在最终的调度方案的基础之上，根据相邻两个工件加工的开始时间和完成时间，确定两个工件加工之间是否存在空闲时间，根据空闲时间，在不影响后一个工件加工的开始时间的条件下，降低前一个工件加工的速度。
9、作为可选择的实施方式，将分组序列划分为外包组序列和内部处理组序列，具体为：
10、计算每个组的内部处理时间与外包成本之间的比率，选择比率大于1的分组序列作为外包组序列。
11、作为可选择的实施方式，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的调度顺序，具体为：
12、计算内部处理组之间的设置时间，随机选择一个组作为新组序列的第一个元素，然后依次选择前一组中设置时间最短的一组，直至形成新的分组序列；
13、选择组内处理时间最短的工件作为第一个工件，然后逐一选择与前一项工件完成时间最短的工件，直至形成一个完整的工件序列。
14、作为可选择的实施方式，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的机器分配，具体为：
15、根据闲置机器优先的原则，如果存在闲置机器，则将内部处理组安排在闲置机器上，并计算机器的下一个闲置时间，如果没有空闲机器，则将内部处理组安排在距离下一个空闲期时间最短的机器上。
16、作为可选择的实施方式，对内部处理组序列进行操作，包括基于分组序列插入分组、交换基于同一台机器的组、基于不同机器插入分组以及基于不同机器交换组；
17、对内部处理组的工件序列进行操作，包括交换基于同一组的工件和翻转同一组的工件。
18、第二方面，本专利技术提供一种带有外包选项的混合流水车间调度系统，包括：
19、模型构建模块，被配置为：定义基于分组技术和外包选项的混合流水车间调度问题，并构建实际生产过程中所期望的目标函数以及满足所述问题的约束条件；
20、初始化模块，被配置为：基于同一加工阶段，将待加工的工件划分成若干个组，获得分组序列和组内部的工件序列，将分组序列划分为外包组序列和内部处理组序列，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的调度顺序和机器分配，获得父种群，对父种群进行操作，获得初始参考点和初始档案集；
21、求解模块，被配置为：对内部处理组序列及其组内部的工件序列进行操作，获得子种群，将子种群、父种群和初始档案集进行合并，得到合并种群，基于合并种群，获得新参考点和新档案集，确定新档案集中的贡献解和非贡献解，利用贡献解更新参考点和档案集，多次迭代直至模型收敛，获得最终的调度方案。
22、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。
23、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。
24、第五方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现完成第一方面所述的方法。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
26、本公开提出一种带有外包选项的混合流水车间调度方法与系统，将外包选项和分组技术结合到混合流水车间调度问题中，构建混合流水车间调度的模型，提出了自适应参考点学习与合作驱动多目标算法来优化目标值，在求解过程中，根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，其还包括节能策略，所述节能策略具体为：
3.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，将分组序列划分为外包组序列和内部处理组序列，具体为：
4.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的调度顺序，具体为：
5.如权利要求4所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的机器分配，具体为：
6.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，对内部处理组序列进行操作，包括基于分组序列插入分组、交换基于同一台机器的组、基于不同机器插入分组以及基于不同机器交换组；
7.一种带有外包选项的混合流水车间调度系统，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现完成权利要求1-6任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，其还包括节能策略，所述节能策略具体为：
3.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，将分组序列划分为外包组序列和内部处理组序列，具体为：
4.如权利要求1所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的调度顺序，具体为：
5.如权利要求4所述的一种带有外包选项的混合流水车间调度方法，其特征在于，确定内部处理组序列及其组内部的工件序列的机器分配，具体为：
6.如权利要求1所述的一种带有外包选项的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊青，李佳珂，陈庆达，王源昌，刘祥清，熊文，段培永，高开周，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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