CN112836353B - 一种面向批次生产的锻造调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向批次生产的锻造调度方法,包括:步骤1,对锻造车间中的加热炉进行编号,并记录加热炉信息,包括加热炉容量和加热效率;步骤2,根据订单信息,提供锻造加工所需模具并进行编号,并制定出各类产品的工艺路线;步骤3,以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型,并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型;步骤4,根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化。采用本发明实施例所建立的数学模型可以结合各类智能算法进行锻造生产车间调度的优化,实现降低总完工时间、提高加热炉利用率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于锻造生产调度技术领域,尤指一种面向批次生产的锻造调度方法。
背景技术
为了实现可持续发展,节能减排的方法成为制造业面临的首要问题。锻造行业是金属加工行业的重要组成部分,以往以人力为主,有着消耗大、设备利用率不足等问题的锻造车间逐渐变成先进的自动化车间,为了解决锻造生产在于制造效率、生产消耗上的问题,锻造车间的调度成为近年来的研究热点。
近些年来,在车间调度领域出现很多优秀的调度方法,但其所针对的问题通常为理想车间问题,所计算的工件也是以个体为主,并不适用于以批次生产为主且多工艺约束的锻造车间。
发明内容
本发明的目的:为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种面向批次生产的锻造调度方法,以解决目前的锻造调度方式,由于其调度的对象为理想车间,从而导致该调度方式并不适用于以批次生产为主且多工艺约束的锻造车间的问题。
本发明的技术方案:本发明实施例提供一种面向批次生产的锻造调度方法,包括:
步骤1,对锻造车间中的加热炉进行编号,并记录加热炉信息,包括加热炉容量和加热效率;
步骤2,根据订单信息,提供锻造加工所需模具并进行编号,并制定出各类产品的工艺路线;
步骤3,以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型,并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型;
步骤4,根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化;其中,通过优化算法对每个批次中的每个锻件进行加热炉的装炉优化,具体采用加热炉编号与锻件装炉顺序组合的方式形成生产信息的编码。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤1包括:
步骤11,对于锻造车间内用于锻坯加热的加热炉进行编号,统计每个加热炉的宽度、高度、深度信息,计算出已编号加热炉的可使用容量;
步骤12,统计每个加热炉的现有使用状态,分析加热炉的加热效率以及锻压机器损耗信息。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤2包括:
步骤21,根据订单信息,对于待加工产品进行统计并分类,根据统计分类结果提供锻造加工所需的模具并进行编号;
步骤22,收集待加工产品的产品尺寸、产品数量、产品批次、产品所需模具编号信息,根据产品特点对各种类型的产品制定出相应的工艺路线。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤3中建立锻造生产调度模型的方式包括:
步骤31,建立每批工件的总完工时间的第一调度模型为:
其中,FC为加热环节所消耗的时间,TC为运送时间,PC为锻压阶段和切边阶段所消耗的时间,AC为调整时间,所述第一调度模型表示每个批次的总完工时间为该批次n中的每个工件i在加热炉f上的加热时间运输时间/>与该批次n中的每个工件i在锻造机器m上的加工时间/>运输时间/>调整时间/>之和所表示的时间;
步骤32,建立出锻造车间的总完工时间的第二调度模型为:
Cmax=max{C1,C2,...,Cn};
步骤33,根据每台加热炉的最大容量每台加热炉的瞬时容量/>和每台加热炉的总加热时间/>建立出以加热炉利用率为目标的第三调度模型为:
其中,所述为加热炉f的最大容量,所述/>表示加热炉f在τ时刻的瞬时容量。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤3中建立约束模型的方式为根据锻造生产的工艺特点以及加工需求建立出约束模型,所建立的约束模型包括:
步骤34,建立用于确保每个批次中的每个工件都分配给了其加工所需要的用到的加热炉和锻压机器的第一约束模型和第二约束模型分别为:
所述第一约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个加热炉f;
所述第二约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个锻压机器m;
其中,所述第一约束模型中决策变量和第二约束模型中决策变量/>的取值范围为:/>
步骤35,建立用于避免后序工件在前序工序未完全完成时就开始进行加工的工序约束,即第三约束模型为:
所述第三约束模型表示批次n中任意锻件i在机器m上的完工时间要保证大于或等于锻件i在上一台机器m-1上的完工时间与在机器m上的运输、加工、调整时间之和。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤3中所建立的约束模型还包括:
步骤36,建立锻坯加热完成后,将锻坯从加热炉内取出并放置于锻压机上进行加工的零等待过程的约束,即第四约束模型为:
所述第四约束模型表示批次n中任意锻件i在锻压机器1上的完工时间等于锻件i在加热炉f上的完工时间与在锻压机器1上的运输、加工、调整时间之和;
步骤37,建立用于避免其中一个批次的完工时间小于本批次中其中一个工件的完工时间的约束,即第五约束模型为:
所述第五约束模型表示批次n的完工时间要保证大于或等于批次n中的任意锻件i在任意锻压机器m上的完工时间。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述加热炉工作分为加热阶段和保温阶段,所述步骤3中所建立的约束模型还包括:
步骤38,建立最小保温时间与最大保温时间的第六约束模型为:
所述第六约束模型表示任意工件i在加热炉f中的加工时间大于或等于最小加热时间与最小保温时间/>之和,且小于或等于加热时间/>与最大保温时间/>之和;
步骤39,建立用于保证任意时间内加热炉的容量不超过最大容量的加热炉容量的约束,即第七约束模型为:
所述第七约束模型表示加热炉f在τ时刻的容量小于或等于加热炉f的最大容量。
可选地,如上所述的面向批次生产的锻造调度方法中,所述步骤4包括:
步骤41,根据批次加工的特点,以及每个批次中的每个锻件都需要进行加热炉的装炉优化,采用加热炉编号与锻件装炉顺序组合的方式形成生产信息的编码;
步骤42,将步骤3中生产调度模型和约束模型结合优化算法,以对于调度目标进行优化,根据调度结果选择适合于订单的方案用于实际生产。
本发明的有益效果:本发明实施例提供一种面向批次生产的锻造调度方法,通过对有批次加工特点的锻造生产车间的生产方式进行分析,统计并记录车间设备以及产品的生产信息,建立数学模型并进行优化。本发明实施例的技术方案中,一方面,通过对锻件批量加工的方式进行深入的研究,不仅建立了以降低完工时间和加热炉利用率为目标的生产调度模型和适用于生产调度的约束模型;另一方面,还根据锻造特点对于算法的编码进行了设计以更好地实现优化。与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有如下技术效果:
其一,建立了具有批次生产特点的完工时间和加热炉利用率的计算模型,涉及多种实际生产的时间因素,包括加热保温时间、运输时间和换模时间;
其二,结合锻造生产的工艺特点,建立了辅助计算的约束模型,包括加工工序约束、加热炉容量约束、保温时长约束等;
其三,提出一种适用于分批次生产的编码方案,以便于更好的把所建立模型结合算法进行优化并指导生产。
采用本发明实施例所建立的数学模型可以结合各类智能算法进行锻造生产车间调度的优化,实现降低总完工时间、提高加热炉利用率的效果。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种面向批次生产的锻造调度方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法中锻坯在加热炉中的加热过程示意图;
图3为本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法中用于批次调度的编码方案图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
针对解决目前的锻造调度方式,由于其调度的对象为理想车间,从而导致现有调度方式并不适用于以批次生产为主且多工艺约束的锻造车间的问题。本发明实施例提出了一种面向批次生产的锻造调度方法。
在锻造生产中,锻件在被锻压之前必须经过加热炉的加热,根据加热炉的容量以及各批次数量来进行锻件分配成为锻造调度必须要考虑的问题。其中,由于不同批次锻件的类型不同,在锻压过程中所需要的使用的模具也不同,所以在进行锻件分配的同时还应考虑换模的时间因素。因此,本发明实施例中对锻造调度方法的研究具有重要的现实意义。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种面向批次生产的锻造调度方法的流程图。如图1所示,本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法可以包括如下步骤:
步骤1,对锻造车间中的加热炉进行编号,并记录加热炉信息,该加热炉信息包括加热炉容量和加热效率;
步骤2,根据订单信息,提供锻造加工所需模具并进行编号,并制定出各类产品的工艺路线;
步骤3,以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型,并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型;
步骤4,根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化。
本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法,不仅对于批量加工的锻造车间进行了分析,建立了以降低完工时间和加热炉利用率为目标的数学模型,而且还根据锻造特点对于算法的编码进行了设计以更好地实现优化。以下结合附图分别对本发明上述实施例中各步骤的具体实施方式进行详细说明。
步骤1,对锻造车间中的加热炉进行编号,并记录括加热炉容量和加热效率等信息。
这个步骤属于在锻造车间进行调度之前的准备步骤,锻坯加热是锻造生产中特有且不可或缺的步骤。为了更好地为各批次工件分配合适的加热炉进行加热,首先,需要对于锻造车间内用于锻坯加热的加热炉进行编号,并统计每个加热炉的宽度、高度、深度等信息,计算已编号加热炉的可使用容量其次,统计每个加热炉的现有使用状态,分析加热炉的加热效率以及锻造机器损耗等信息。上述统计和计算出的信息将作为锻坯加热阶段的重要参数参与到锻造生产的调度中。
步骤2,根据订单信息,提供锻造加工所需模具并进行编号,并制定出各类产品的工艺路线。
本发明实施例提供的锻造调度方法中,当开始接收订单后,可以根据订单信息对于待加工产品进行统计并分类,准备出锻造加工所需的模具并进行编号。对于锻件产品,主要收集待加工产品的产品尺寸、产品数量、产品批次、产品所需模具编号等信息,从而可以根据产品特点(例如包括上述产品尺寸、产品数量、产品批次、产品所需模具编号等信息)进行工艺路线的制定,即对不同类型的产品制定出与该产品类型相应的工艺路线。
该步骤2在具体实现中,可以根据产品的尺寸、质量等信息设计其装炉方式(平铺或叠放),判断不同类型的锻坯是否可以组合加入同一加热炉,记录信息并作为重要参数用于调度中。
步骤3,以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型,并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型。
该步骤3中,首先,需要分析在锻造生产的每个加工阶段都会有哪些时间元素需要被计算,锻坯加热作为锻造生产的第一步,在整个生产过程中耗费了大量的时间,可以把加热环节所消耗的时间记为FC。图2为本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法中锻坯在加热炉中的加热过程示意图,如图2所示,锻坯从装炉到升温到始锻温度,需要在加热炉中将经历加热阶段与保温阶段,时间要求如下公式(1)所表示,H为加热时间,PH为保温时间,则锻坯在加热炉中所消耗的时间FC为:
FC=H+PH; (1)
在锻坯加热完成后,需要运送到锻压机器上,在锻压机器加工之前,需要更换适合于待加工锻件产品的模具,此时需要考虑换模时间AC。在之后的锻压阶段和切边阶段所消耗的时间都记为PC,在各工序之间,运送时间记为TC。因此,根据上述时间元素即可建立总完工时间的计算模型,具体实施例中,一方面,可以根据一批工件的总完工时间是这批工件的第一个工件开始装炉时间到最后一个工件加工完成时间,另一方面,锻造车间的总完工时间是最后一批工件加工完成时间的规则;需要说明的是,本发明各实施例中所述的时间均表示计时的时间点,并非时间长度。因此,本发明实施例中的步骤3建立锻造生产调度模型,可以包括:
第一,建立出每批工件的总完工时间的的第一调度模型为:
第二,建立出锻造车间的总完工时间的第二调度模型为:
Cmax=max{C1,C2,…,Cn}; (3)
上述公式(2)为批次n的总完工时间计算方式,具体地,公式(2)以批次n为例表示每个批次的总完工时间为该批次n中的每个工件i在加热炉f上的加热时间运输时间与该批次n中的每个工件i在锻造机器m上的加工时间/>运输时间/>调整时间之和所表示的时间,上述调整时间主要指换模时间。上述公式(3)为锻造车间的总完工时间,计算方式为计算出各批次总完工时间的最大值。
另外,对于加热炉利用率的相关计算,在步骤1中已经计算出每台加热炉的最大容量还需要计算每台加热炉的瞬时容量,本发明实施例中可以采用引入决策变量的方式计算瞬时容量,如公式(4)所示,进行每台加热炉容量的追踪,每台加热炉的瞬时容量的具体计算方式如下公式所示:
需要说明的时,上述公式(4)中的决策变量的限制为:
上述公式(5)表示对公式(4)中决策变量的限制,具体表示批次n中工件i在τ时刻是否在加热炉中,为“0”时表示不在加热炉中,即不计算该时刻的瞬时容量。
本发明实施例中的步骤3建立锻造生产调度模型,还可以包括:
第三,根据每台加热炉的最大容量每台加热炉的瞬时容量/>和每台加热炉的总加热时间/>建立出以加热炉利用率为目标的第三调度模型为:
上述公式(6)中,为加热炉f的最大容量,/>表示加热炉f在τ时刻的瞬时容量,公式(6)为加热炉的利用率计算公式,总体利用率V由加热炉f的最大容量/>与瞬时容量/>之差作为积分运算并除以加热炉的总加热时间/>计算求得。
在建立了总完工时间(包括上述第一调度模型和第二调度模型)和加热炉利用率(即上述第三调度模型)的目标函数之后,还可以根据工艺要求和设备要求进行约束模型的建立。
本发明实施例的中步骤3中建立约束模型的方式为根据锻造生产的工艺特点以及加工需求建立出约束模型,实际应用中,建立批次和工件的约束模型时需要考虑以下多个方面的因素。
首先,调度需要确保每个批次中的每个工件都分配给了其加工所需要的用到的机器,因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,可以包括:
第一,建立用于确保每个批次中的每个工件都分配给了其加工所需要的用到的加热炉和锻压机器的第一约束模型和第二约束模型分别为:
其中,第一约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个加热炉f;第二约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个锻压机器m。
上述第一约束模型中决策变量和第二约束模型中决策变量/>的取值范围为:/>
其次,为了避免在计算过程中出现后序工件在前序工序未完全完成时就开始进行加工,需要引用工序约束;因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,还可以包括:
第二,建立用于避免后序工件在前序工序未完全完成时就开始进行加工的工序约束,即第三约束模型为:
上述公式(9),即第三约束模型表示批次n中任意锻件i在机器m上的完工时间要保证大于或等于锻件i在上一台机器m-1上的完工时间与在机器m上的运输、加工、调整时间之和。例如,公式(9)中等式右边第一项为中午12点,右边三项加和为2点30分,等式左边为中午2点30分即之后的时刻,例如为3点。
再者,根据锻造的特点,在锻坯加热完成之后,为了保证锻压质量,需尽快将锻坯从加热炉内取出并放置于锻压机上进行加工,这一过程我们也可称为零等待过程;因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,还可以包括:
第三,建立锻坯加热完成后,将锻坯从加热炉内取出并放置于锻压机上进行加工的零等待过程的约束,即第四约束模型为:
上述公式(10),即第四约束模型表示批次n中任意锻件i在锻压机器1上的完工时间等于锻件i在加热炉f上的完工时间与在锻压机器1上的运输、加工、调整时间之和;也就是说,锻件i从加热炉下来直接到锻压机器1。对于该第四约束模型,加热炉下来直接到机器1,其它机器无该情况。举例来说,等号右边表示中午2点,等号右边为中午12点+2个小时,即为中午2点。
需要说明的是,由于某一批次产品完成加热后,从加热炉下来直接到锻压机器1,上述约束仅针对该情况,对于其它锻压机器无该情况。
进一步地,对于某个批次,为了避免某批次的总完工时间小于批次中某工件的完工时间,需要加入相关约束:因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,还可以包括:
第四,建立用于避免其中一个批次的完工时间小于本批次中其中一个工件的完工时间的约束,即第五约束模型为:
上述公式(11),即第五约束模型表示批次n的完工时间要保证大于或等于批次n中的任意锻件i在任意锻压机器m上的完工时间。
如图2所示,由于加热炉工作分为加热阶段和保温阶段,但是根据每个工件自身属性的差异,需要进行最小保温时间与最大保温时间的约束;因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,还可以包括:
第五,建立最小保温时间与最大保温时间的第六约束模型为:
上述公式(12),即第六约束模型表示任意工件i在加热炉f中的加工时间大于或等于最小加热时间与最小保温时间/>之和,且小于或等于加热时间/>与最大保温时间/>之和。
实际应用中,对于加热炉容量的约束较为简单,任意时间内加热炉的容量不超过最大容量即可;因此,本发明实施例的步骤3中所建立的约束模型,还可以包括:
第六,建立用于保证任意时间内加热炉的容量不超过最大容量的加热炉容量的约束,即第七约束模型为:
上述公式(13),即第七约束模型表示加热炉f在τ时刻的容量小于或等于加热炉f的最大容量。
步骤4,根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化;其中,通过优化算法对每个批次中的每个锻件进行加热炉的装炉优化,具体采用加热炉编号与锻件装炉顺序组合的方式形成生产信息的编码。
本发明实施例在建立生产调度模型和约束模型之后,还可以结合智能算法进行最优目标的求解。根据锻造生产中加工生产为批次加工的特点,以及每个批次中的每个锻件都需要进行加热炉的装炉优化的加工方式,生产信息的编码可以采用加热炉编号与锻件装炉顺序的组合方式表示,如图3所示,为本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法中用于批次调度的编码方案图。例如,每条编码的第一个元素由整实数表示,代表加热炉的编号;之后的元素由带小数的实数组成,整数部分为锻件的批次号,小数部分为这批次在此炉中加热的数量。将步骤3中的计算及约束模型结合优化算法即可对于调度目标进行优化,根据调度结果选择适合于订单的方案用于实际生产。
本发明实施例提供的面向批次生产的锻造调度方法,通过对有批次加工特点的锻造生产车间的生产方式进行分析,统计并记录车间设备以及产品的生产信息,建立数学模型并进行优化。本发明实施例的技术方案中,一方面,通过对锻件批量加工的方式进行深入的研究,不仅建立了以降低总完工时间和加热炉利用率为目标的生产调度模型和适用于生产调度的约束模型;另一方面,还根据锻造特点对于算法的编码进行了设计以更好地实现优化。与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有如下技术效果:
其一,建立了具有批次生产特点的总完工时间和加热炉利用率的计算模型,涉及多种实际生产的时间因素,包括加热保温时间、运输时间和换模时间;
其二,结合锻造生产的工艺特点,建立了辅助计算的约束模型,包括加工工序约束、加热炉容量约束、保温时长约束等;
其三,提出一种适用于分批次生产的编码方案,以便于更好的把所建立模型结合算法进行优化并指导生产。
采用本发明实施例所建立的数学模型可以结合各类智能算法进行锻造生产车间调度的优化,实现降低总完工时间、提高加热炉利用率的效果。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (4)
1.一种面向批次生产的锻造调度方法,其特征在于,包括:
步骤1,对锻造车间中的加热炉进行编号,并记录加热炉信息,包括加热炉容量和加热效率;
步骤2,根据订单信息,提供锻造加工所需模具并进行编号,并制定出各类产品的工艺路线;
步骤3,以生成完工时间和加热炉利用率为目标建立锻造生产调度模型,并根据加热炉容量和换模操作所需时间建立约束模型;
步骤4,根据所加工批次信息、设备信息进行生产信息的编码并结合优化算法进行优化;其中,通过优化算法对每个批次中的每个锻件进行加热炉的装炉优化,具体采用加热炉编号与锻件装炉顺序组合的方式形成生产信息的编码;
其中,所述步骤3中建立锻造生产调度模型的方式包括:
步骤31,建立每批工件的总完工时间的第一调度模型为:
其中,FC为加热环节所消耗的时间,TC为运送时间,PC为锻压阶段和切边阶段所消耗的时间,AC为调整时间,所述第一调度模型表示每个批次的总完工时间为该批次n中的每个工件i在加热炉f上的加热时间运输时间/>与该批次n中的每个工件i在锻造机器m上的加工时间/>运输时间/>调整时间/>之和所表示的时间;
步骤32,建立出锻造车间的总完工时间的第二调度模型为:
Cmax=max{C1,C2,...,Cn};
步骤33,根据每台加热炉的最大容量每台加热炉的瞬时容量/>和每台加热炉的总加热时间/>建立出以加热炉利用率为目标的第三调度模型为:
其中,所述为加热炉f的最大容量,所述/>表示加热炉f在τ时刻的瞬时容量;
所述步骤3中建立约束模型的方式为根据锻造生产的工艺特点以及加工需求建立出约束模型,所建立的约束模型包括:
步骤34,建立用于确保每个批次中的每个工件都分配给了其加工所需要的用到的加热炉和锻压机器的第一约束模型和第二约束模型分别为:
所述第一约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个加热炉f;
所述第二约束模型表示每个锻件i必须被分配、且只能分配给一个锻压机器m;
其中,所述第一约束模型中决策变量和第二约束模型中决策变量/>的取值范围为:/>
步骤35,建立用于避免后序工件在前序工序未完全完成时就开始进行加工的工序约束,即第三约束模型为:
所述第三约束模型表示批次n中任意锻件i在机器m上的完工时间要保证大于或等于锻件i在上一台机器m-1上的完工时间与在机器m上的运输、加工、调整时间之和;
步骤36,建立锻坯加热完成后,将锻坯从加热炉内取出并放置于锻压机上进行加工的零等待过程的约束,即第四约束模型为:
所述第四约束模型表示批次n中任意锻件i在锻压机器1上的完工时间等于锻件i在加热炉f上的完工时间与在锻压机器1上的运输、加工、调整时间之和;
步骤37,建立用于避免其中一个批次的完工时间小于本批次中其中一个工件的完工时间的约束,即第五约束模型为:
所述第五约束模型表示批次n的完工时间要保证大于或等于批次n中的任意锻件i在任意锻压机器m上的完工时间;
所述加热炉工作分为加热阶段和保温阶段,所述步骤3中所建立的约束模型还包括:
步骤38,建立最小保温时间与最大保温时间的第六约束模型为:
所述第六约束模型表示任意工件i在加热炉f中的加工时间大于或等于最小加热时间与最小保温时间/>之和,且小于或等于加热时间/>与最大保温时间/>之和;
步骤39,建立用于保证任意时间内加热炉的容量不超过最大容量的加热炉容量的约束,即第七约束模型为:
所述第七约束模型表示加热炉f在τ时刻的容量小于或等于加热炉f的最大容量。
2.根据权利要求1所述的面向批次生产的锻造调度方法,其特征在于,所述步骤1包括:
步骤11,对于锻造车间内用于锻坯加热的加热炉进行编号,统计每个加热炉的宽度、高度、深度信息,计算出已编号加热炉的可使用容量;
步骤12,统计每个加热炉的现有使用状态,分析加热炉的加热效率以及锻压机器损耗信息。
3.根据权利要求2所述的面向批次生产的锻造调度方法,其特征在于,所述步骤2包括:
步骤21,根据订单信息,对于待加工产品进行统计并分类,根据统计分类结果提供锻造加工所需的模具并进行编号;
步骤22,收集待加工产品的产品尺寸、产品数量、产品批次、产品所需模具编号信息,根据产品特点对各种类型的产品制定出相应的工艺路线。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的面向批次生产的锻造调度方法,其特征在于,所述步骤4包括:
步骤41,根据批次加工的特点,以及每个批次中的每个锻件都需要进行加热炉的装炉优化,采用加热炉编号与锻件装炉顺序组合的方式形成生产信息的编码;
步骤42,将步骤3中生产调度模型和约束模型结合优化算法,以对于调度目标进行优化,根据调度结果选择适合于订单的方案用于实际生产。
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