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龍圖騰網(wǎng)恭喜南京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專利一種生產(chǎn)調(diào)度方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN113191548B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-27發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202110475601.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06Q10/04；該發(fā)明授權(quán)一種生產(chǎn)調(diào)度方法是由謝乃明;李斌設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-04-29向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種生產(chǎn)調(diào)度方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)調(diào)度方法，本發(fā)明考慮了人員交互學(xué)習(xí)效應(yīng)和加工可中斷這兩個(gè)因素，結(jié)合一種啟發(fā)式規(guī)則設(shè)計(jì)改進(jìn)精英遺傳算法，旨在求得最優(yōu)的單工作組任務(wù)調(diào)度方案，實(shí)現(xiàn)工作組內(nèi)部不同技能水平工人的有效利用和調(diào)度目標(biāo)最優(yōu)。與傳統(tǒng)模型和方法相比，本發(fā)明的方法適應(yīng)了實(shí)際生產(chǎn)情況的基本需求，能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)在單工作組中的科學(xué)分配。

本發(fā)明授權(quán)一種生產(chǎn)調(diào)度方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種生產(chǎn)調(diào)度方法，其特征在于,包括步驟如下：1獲取工人基本信息和任務(wù)基本信息，然后將工作組人員進(jìn)行等級(jí)劃分，初始化并生成問題對(duì)象；2定義問題參數(shù)和變量，并建立以最小化最大完工時(shí)間為調(diào)度目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型；3利用精英遺傳算法實(shí)現(xiàn)所述數(shù)學(xué)模型，對(duì)任務(wù)處理順序進(jìn)行編碼，生成初始調(diào)度方案種群，在編碼規(guī)定的范圍內(nèi)隨機(jī)生成具有N個(gè)個(gè)體的初始種群；4通過人員分配和人員加工中斷點(diǎn)識(shí)別計(jì)算個(gè)體適應(yīng)度，保留適應(yīng)度值最高的個(gè)體；5產(chǎn)生新種群，通過精英保留進(jìn)行選擇、交叉、變異產(chǎn)生子代種群，并計(jì)算子代種群個(gè)體的適應(yīng)度值；6精英個(gè)體更新，若子代最優(yōu)個(gè)體比精英個(gè)體更優(yōu)，則證明子代種群完成進(jìn)化，此時(shí)將父代精英個(gè)體替代子代最劣個(gè)體，子代最優(yōu)個(gè)體成為新的精英個(gè)體；7若遺傳代數(shù)大于初始進(jìn)化代數(shù)，迭代終止，退出尋優(yōu)，輸出精英個(gè)體和調(diào)度信息；否則繼續(xù)執(zhí)行步驟4；所述步驟2中的參數(shù)和變量具體包括：一組工人M加工一組工件J，h表示工人序號(hào)，h＝1,2,……,l，k表示工件序號(hào)，k＝1,2,……,n，高技能水平工人具有學(xué)習(xí)率αh，h＝1,2,……,mH，低技能水平工人具有學(xué)習(xí)率βh，h＝mH+1,mH+2,……,l；工件Jk基本需求加工人數(shù)JMk，[Pk]為平均總?cè)藭r(shí)，Pk為實(shí)際加工時(shí)間，為任意時(shí)刻考慮學(xué)習(xí)效應(yīng)后的完整加工時(shí)間，Sk為開始加工時(shí)間，Ck為完工時(shí)間，為分配的高水平工人數(shù)，為分配的低水平工人數(shù)，aeh、beh為工人Mh的第e個(gè)開始中斷時(shí)刻和第e個(gè)結(jié)束中斷時(shí)刻，e＝1,2,…,θh，t表示生產(chǎn)人員狀態(tài)變動(dòng)時(shí)刻，F(xiàn)表示中斷時(shí)間重新排列后的秩，a[F]表示生產(chǎn)工件所有工人的aeh、beh按非減序的排列，a[0]為工件開始加工時(shí)間，a[f]為工件完工之前最后一次發(fā)生人員狀態(tài)變動(dòng)的時(shí)刻；構(gòu)建的單工作組調(diào)度模型中，有以下三個(gè)決策變量： 工人Mh加工工件Jk的總時(shí)間，其中f＝max{e|aeh·[ykh]≤Ck}； 所述步驟2中建立的數(shù)學(xué)模型為：?jiǎn)喂ぷ鹘M調(diào)度混合整數(shù)規(guī)劃模型如下：21目標(biāo)函數(shù)：最小化最大完工時(shí)間minCmax22約束條件1：限制同一時(shí)刻每個(gè)工人只能加工一個(gè)工件： 23約束條件2：限制工人Mh被分配到工件Jk，在工件Jk完工前該工人不可以被分配其他工件： 24約束條件3：限制每個(gè)工件只能被加工一次，且加工人數(shù)等于工件需求人數(shù)： 25約束條件4：限制工件Jk在同一時(shí)刻t處于加工狀態(tài)的高水平工人數(shù)不能超過分配的高水平總?cè)藬?shù)： 26約束條件5：限制工件Jk在同一時(shí)刻t處于加工狀態(tài)的低水平工人數(shù)不能超過分配的低水平總?cè)藬?shù)： 27約束條件6：定義工件Jk加工時(shí)間Pk的計(jì)算公式： 28約束條件7：限制完工時(shí)間等于開始時(shí)間與工件實(shí)際加工時(shí)間之和：Ck＝Sk+Pk,k＝1,2,…,n29約束條件8：限制工人加工工件Jk的總時(shí)間不大于工件的實(shí)際加工時(shí)間：xkh≤Pk,k＝1,2,…,n；h＝1,2,…,l210約束條件9：限制工件Jk開始加工時(shí)間大于上一個(gè)工件Jk-1完工時(shí)間：Ck-1≤Sk,k＝1,2,…,n211約束條件10：限制同一工人被分配到其他工件進(jìn)行加工時(shí)，工人加工該工件的開始時(shí)間不小于原工件結(jié)束時(shí)間：Si[yih]+Pi[yih]+Pi+1[yi+1,h]+…+Pj[yj-1,h]≤Sj[yjh],i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,n；i＜j；h＝1,2,…,l；所述步驟4中通過人員分配和人員加工中斷點(diǎn)識(shí)別計(jì)算個(gè)體適應(yīng)度的過程如下：41更新工作組人員總學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，結(jié)合學(xué)習(xí)水平對(duì)工人進(jìn)行分組；42根據(jù)工件的基本需求人數(shù)JMk確定和并計(jì)算人員加工不發(fā)生中斷時(shí)的理想加工時(shí)間；43判斷aeh[ykh]或beh[ykh]和的關(guān)系，其中44依據(jù)中斷區(qū)間尋找中斷加工的工人，更新中斷點(diǎn)集合，重新計(jì)算理想加工時(shí)間，重復(fù)步驟42；45count＝f＝max{e|aeh·[ykh]≤Ck}時(shí)，更新所有工人的加工時(shí)間，更新中斷區(qū)間列表；46在開始加工時(shí)間為a[0]＝Sk＝Ck-1的工件實(shí)際加工過程中，a[0]等于工件Jk的開始加工時(shí)間，等于第k-1個(gè)工件的結(jié)束加工時(shí)間,a[f]表示工件完工之前最后一次發(fā)生人員狀態(tài)變動(dòng)的時(shí)刻，推導(dǎo)可以得到該工件的總加工時(shí)間為47重復(fù)步驟41--步驟46，計(jì)算每個(gè)個(gè)體方案中工件的完工時(shí)間，進(jìn)而得到個(gè)體適應(yīng)度；步驟44中計(jì)算以基于標(biāo)準(zhǔn)加工時(shí)間和工人的學(xué)習(xí)效應(yīng)表征模型為基礎(chǔ)，推導(dǎo)得到工件Jk在任意時(shí)刻考慮學(xué)習(xí)效應(yīng)后的完整加工時(shí)間：

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