基于缓冲区的车辆排程方法、电子设备及存储介质与流程

技术特征：
1.一种基于缓冲区的车辆排程方法，其特征在于，包括：获取一组待排产车辆在生产线各车间的至少一个理想生产序列；对所有理想生产序列进行排列组合，得到多个序列组合，每个序列组合包括各车间的一个理想生产序列；对各序列组合中的理想生产序列进行随机变换，由各序列组合和变换后的序列组合构成目标解集；从所述目标解集的、未被选取过的序列组合中，选取一个目标组合；利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在生产线各缓冲区内的排布方式，以及在各车间的实际生产序列，使各实际生产序列与所述目标组合的差异最小化，由所述排布方式和所述实际生产序列共同构成车辆排程方式；如果各实际生产序列与所述目标组合对应的评价函数值差异不满足设定范围，返回所述目标组合的选取操作，直到满足设定的循环终止条件；其中，所述评价函数用于评价生产序列的优劣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述目标解集的、未被选取过的序列组合中，选取一个目标组合，包括：从所述目标解集的、未被选取过的序列组合中，选取一个初始目标组合；在不改变各车间评价函数值的情况下，对所述初始目标组合中的各理想生产序列进行重排序，以减小上下游车间理想生产序列的差异；由各重排序后的序列组成最终的目标组合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在不改变各车间评价函数值的情况下，对所述初始目标组合中的各理想生产序列进行重排序，以减小上下游车间理想生产序列的差异，包括：步骤一、将任一车间待重排的理想生产序列作为第一序列，将所述车间的上游车间或下游车间确定好的理想生产序列作为第二序列；步骤二、计算所述第一序列中每辆车相对于所述第二序列的位置偏差；步骤三、选取位置偏差最大的若干辆车，通过插入和/或交换操作改变所述若干辆车在所述第一序列中的位置，以减小新的第一序列和第二序列的差异；步骤四、如果新的第一序列对应的评价函数值不变，则保留所述新的第一序列；否则，恢复为原来的第一序列；步骤五、对最终的第一序列重复上述步骤三和步骤四的操作，直到满足设定的终止条件。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在不改变各车间评价函数值的情况下，对所述初始目标组合中的各理想生产序列进行重排序，包括：将最上游车间的理想生产序列作为所述最上游车间的重排序后的序列，按照从上游到下游的顺序，依次根据各上游车间的重排序后的序列，对各下游车间的理想生产序列进行重排序，并保持各车间评价函数值不变；同时将最下游车间的理想生产序列作为所述最下游车间的重排序后的序列，按照从下游到上游的顺序，依次根据各下游车间的重排序后的序列，对各上游车间的理想生产序列进行重排序，并保持各车间评价函数值不变；
所述由各重排序后的序列组成最终的目标组合，包括：由按照从上游到下游的顺序重排序后的各序列，组成第一目标组合；由按照从下游到上游的顺序重排序后的各序列，组成第二目标组合。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在生产线各缓冲区内的排布方式，以及在各车间的实际生产序列，使各实际生产序列与所述目标组合的差异最小化，由所述排布方式和所述实际生产序列共同构成车辆排程方式，包括：利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在各缓冲区内的第一排布方式，以及在各车间的第一实际生产序列，使各第一实际生产序列与所述第一目标组合的差异最小化，由所述第一排布方式和所述第一实际生产序列共同构成第一车辆排程方式；利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在各缓冲区内的第二排布方式，以及在各车间的第二实际生产序列，使各第二实际生产序列与所述第二目标组合的差异最小化，由所述第二排布方式和所述第二实际生产序列共同构成第二车辆排程方式；从所述第一车辆排程方式和第二车辆排程方式中，选取对应的目标函数值更优的方式作为最终的车辆排程方式。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在生产线各缓冲区内的排布方式，以及在各车间的实际生产序列，使各实际生产序列与所述目标组合的差异最小化，包括：步骤一、构建满足如下约束条件的混合整数规划模型：下游车间的实际生产序列和目标生产序列中位置无差异的车辆数最大化；车辆在上游车间的实际生产序列和下游车间的实际生产序列中一一对应；每辆车对应一个通道；通道和缓冲区内的车辆数均不超过各自的容量；进入缓冲区同一通道的车辆需遵循先进先出的原则；步骤二、将所述目标组合中各车间对应的序列作为各车间的目标生产序列，并将最上游车间的目标生产序列作为所述最上游车间的实际生产序列；步骤三、将所述最上游车间作为当前上游车间，将所述当前上游车间的下游车间作为当前下游车间，将所述当前上游车间和当前下游车间之间的缓冲区作为当前缓冲区；步骤四、将所述当前上游车间的实际生产序列代入步骤一构建的混合整数规划模型，并利用开源求解器对所述混合整数规划模型进行求解，得到所述一组待排产车辆在所述当前缓冲区内的排布方式，以及在所述当前下游车间的实际生产序列；步骤五、将所述当前下游车间作为新的当前上游车间，返回步骤三中所述当前下游车间和当前缓冲区的确定操作，直到所有车间的实际生产序列求解完毕。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各车间包括：焊装车间、涂装车间和总装车间；所述焊装车间的评价函数为车型配比约束的违规数量；所述涂装车间的评价函数为生产序列中车辆颜色的切换数量；所述总装车间的评价函数根据生产序列的平准化程度构建。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取一组待排产车辆在生产线各车间
的至少一个理想生产序列，包括：初始化一组待排产车辆在目标车间的当前生产序列，并初始化当前抽样迭代次数；将车辆生产序列的多个设定扰动操作，随机划分为多个集合；根据所述当前抽样迭代次数，从未被抽取过的集合中抽取一集合，并利用所述一集合内的各扰动操作对所述当前生产序列进行扰动；从各扰动后的序列中选取评价函数值最优的局部最优解，并根据所述局部最优解和禁忌列表更新全局最优解；从各扰动后的序列中选取评价函数值次优的解，作为新的当前生产序列，并将所述当前抽样迭代次数加1，返回所述一集合的抽取操作，直到满足设定的迭代终止条件；将最终的全局最优解，作为所述一组待排产车辆在目标车间的理想生产序列。9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-8任一所述的基于缓冲区的车辆排程方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的基于缓冲区的车辆排程方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种基于缓冲区的车辆排程方法、电子设备及存储介质。方法包括：获取一组待排产车辆在生产线各车间的至少一个理想生产序列；对所有理想生产序列进行排列组合，得到多个序列组合；对各序列组合中的理想生产序列进行随机变换，得到目标解集；从所述目标解集的、未被选取过的序列组合中，选取一个目标组合；利用数学规划方法，依次确定所述一组待排产车辆在生产线各缓冲区内的排布方式，以及在各车间的实际生产序列；如果各实际生产序列与所述目标组合对应的评价函数值差异不满足设定范围，返回所述目标组合的选取操作，直到满足设定的循环终止条件。本实施例使生产线排程尽量靠近各车间的理想生产序列。生产线排程尽量靠近各车间的理想生产序列。生产线排程尽量靠近各车间的理想生产序列。


技术研发人员：孟菲 于英杰 徐昊 李雪妍 靳元博
受保护的技术使用者：中汽数据（天津）有限公司
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2022/11/18