南京邮电大学吴乔获国家专利权
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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119671191B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411847086.1,技术领域涉及:G06Q10/0631;该发明授权一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法是由吴乔;谢乃明;钟珂珂设计研发完成,并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法在说明书摘要公布了:本发明涉及车间生产调度技术领域,尤其涉及一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法,以最小化产品的最大完成时间为目标函数,构建包含装配过程的分布式混合流水车间调度模型。该方法设计了一个多层编码的遗传算法框架,并在其中引入了精英选择策略和邻域搜索算子。精英选择策略确保优质个体在迭代过程中得以保留,加快了算法的收敛速度;采用网络图方法识别关键路径,通过对关键工件进行邻域搜索,优化排产瓶颈,提升解的质量,避免陷入局部最优。本发明不仅能够大幅提升火箭贮箱的排产效率,还具有良好的适用性和通用性,可以广泛适用于其他类型的分布式混合流水车间调度环境。
本发明授权一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法在权利要求书中公布了:1.一种面向火箭贮箱生产的分布式混合流水车间调度方法,其特征在于,该方法包括以下过程: 获取火箭贮箱各部件结构生产包括产品信息和工厂信息的基础信息; 基于基础信息构建包含装配过程的分布式混合流水车间调度模型,分布式混合流水车间调度模型包括目标函数和约束条件; 采用引入精英选择策略和邻域搜索算子的改进遗传算法求解分布式混合流水车间调度模型获得调度方案; 若改进遗传算法达到终止条件,则结束并可视化输出结果,具体过程包括: 个体编码:针对该分布式混合流水车间调度问题,采用两层编码信息展示每个工件被指派的工厂以及在对应工厂中的加工优先顺序;染色体的总长度为工件数量,第一层编码信息为工厂编号,第二层编码信息中每一个基因表示区间[0,1]的随机数,根据第一层编码信息确定每个工厂的待加工工件集合,根据第二层编码信息的值进行排序获取工件在对应工厂内的加工优先级; 个体解码:在生产阶段,对每个工厂的工件进行设备分配,根据工件的加工优先级依次分配给最早的可用机器;在装配阶段,根据每个产品涉及的所有工件的完工时间确定最早可装配时间,所有产品中最早可装配时间最小的先进行装配;确定装配顺序和开始以及完工时间后,得到产品的最大完工时间,即个体的适应度值; 初始化种群:确定种群规模popsize,根据编码规则初始化种群; 精英记忆库更新:利用拐点作为种群的分界点,适应度值不大于拐点的个体保存在精英记忆库中; 选择操作:采用锦标赛选择和精英选择相结合的算法选择算子; 交叉操作:以交叉概率pc在种群中随机选择两个个体,在个体中随机选择两个交叉点,进行两个个体的基因交换; 变异操作:以变异概率pm选择个体进行变异操作,随机选择任一基因位置进行替换; 基于关键路径的邻域搜索算子改进:利用关键路径法在网络图上找到一条关键路径,路径的长度等于染色体的目标函数值,路径的长度为路径上所有节点的加工时间和; 获得关键路径上的工件序号,找到工件对应的加工工厂,对工厂内的工件按照关键路径中产品的装配顺序进行重新排序,如果属于同一个产品,工件加工的先后顺序随机; 根据工件新的顺序对染色体的第二层编码信息进行重新赋值; 最后,判断个体的适应度值是否更优,如果更优则接受个体; 令最大迭代次数为MaxGen、间隔代数为GapGen,当前迭代次数大于最大迭代次数MaxGen时或连续GapGen代种群最优值不变时,算法终止。
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