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龙图腾网获悉广州大学申请的专利考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化系统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：CN119886782B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202411851617.4，技术领域涉及：G06Q10/0633；该发明授权考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化系统是由王立敏;曹凯;林利彬;李灏文;肖一鸿设计研发完成，并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化系统在说明书摘要公布了：一种考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化系统，属于混流装配线优化技术领域。获取混流装配线中所有作业任务的信息数据；建立双层优化数学模型：根据装配生产线的生产节拍和约束条件以及上述的信息数据建立混流装配线的双层优化数学模型；上层优化模型为线平衡模型，旨在满足任务间的优先级关系和人因风险约束的条件下使生产线成本达到最少；下层优化模型为产品投产排序模型，旨在最小化所需的公用工人数量和在所有时期经历工作过载的装配工作站的最大数量；通过双层优化算法对上述建立的双层优化模型进行优化求解，并输出最优的线平衡方案和投产排序方案。本发明的优化方法及系统更有希望获得全局最优解，同时还具有更高的优化效率和稳定性。

本发明授权考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化系统在权利要求书中公布了：1.一种考虑人因风险混流装配线平衡与排序的双层优化方法，其特征在于：包括首先获取混流装配线中所有作业任务的信息数据，包括：1、作业任务的标准工时；2、作业任务之间的装配优先级关系；3、作业任务中姿势、力量、重复性和附加风险指标数据； 然后，建立双层优化数学模型：根据装配生产线的生产节拍和约束条件以及上述的信息数据建立混流装配线的双层优化数学模型；在该数学模型中，上层优化模型为线平衡模型，其目标是确定线平衡方案，旨在满足人因风险的约束条件下使生产线成本达到最少；下层优化模型为产品投产排序模型，其目标是基于给定的混流装配线平衡方案基础上，制定最优的投产排序方案，旨在最小化所需的公用工人数量和在所有时期经历工作过载的装配工作站的最大数量； 最后，通过双层优化算法对上述建立的双层优化数学模型进行优化求解，并输出最优的线平衡方案和投产排序方案； 所述线平衡模型的目标函数和约束条件如下： 目标函数： DC2 3 4 式2为上层优化问题的目标函数，最小化线平衡的成本，为混流装配线平衡优化的最优解；式3为生产线平衡后生产线的成本，包括：满足人因风险的条件下装配工作站数量达到最小的成本，公用工人的成本和生产损失成本，CS为单个装配工作站的成本；式4为所有时期装配工作站总过载次数的计算方法，为装配工作站数量，DC为生产线的总成本，为公用工人人数，CW为单个公用工人的成本，Z为在所有时期装配工作站发生过载的总次数，DL为单个装配工作站发生过载时的生产损失成本，S为完成所有产品所需的总循环时间，S=D+K−1，的值定义为：如果装配工作站k在周期s内的发生工作过载则为1，否则为零，D为短期需求的总需求； 约束条件： 5 6 7 8 9 10 11 其中，为表示任务i是否分配给装配工作站k的二进制变量，是基于任务需求的任务i的平均处理时间，为分配到装配工作站k的工人的人因风险；为公用工人可用性系数；约束5确保每个任务都分配给一个且只有一个装配工作站；约束6确保每个装配工作站的总处理时间不超过可用的周期时间，所述总处理时间为基于历史需求的平均时间，C为周期时间；约束7-8保证每个装配工作站的工作量与普通工人和公用工人的时间可相互兼容,为产品m中任务i的并行化系数,为产品m中任务i的处理时间，为任务数量；约束9确保遵守任务之间的优先级关系，为任务i直接或传递的前一个任务；约束11是人因风险约束，确保每个装配工作站中工人的人因风险水平是可接受水平； 所述产品投产排序模型： 定义为产品m在装配工作站k的工作过载： 12 给定产品集合M和每种产品m的短期需求，其短期需求的总需求为D=，完成所有产品所需的总循环时间为S=D+K−1，为产品m在装配工作站k的工作过载；设为二元变量，表示产品m是否分配到s时段，1≤s≤S且当sD时，=0；混流装配线排序模型的目标函数和约束条件为： 目标函数： 13 式13表示最小化的公用工人数和在所有时期发生工作过载的装配工作站的最大数量，其中，vK≤1；在保证公用工人数量最小化的情况下，最大限度地减少经历工作过载的装配工作站数量，为混流装配线平衡优化的最优解，v为在所有时期发生工作过载的装配工作站的最大数量，为公用工人人数； 约束条件： 14 15 16 17 18 19 20 21 其中B=100000，约束条件14确保在任何时期都不超过公用工人的可用时间，为公用工人可用性系数，为二进制变量，表示产品m是否被赋值给s时段，为规划期内产品m的短期需求；约束条件15保证所有产品装配需求都得到满足；约束16保证每个位置只能生产一个产品；约束17保证在最后的过渡阶段没有产品继续进入生产线；约束18和19使得v大于所有时期经历工作过载的装配工作站的最大数量；约束20和式21定义了变量y、z、u和v，进而计算出公用工人数的下界： 22。

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