本發(fā)明屬于車間物料配送優(yōu)化，具體涉及一種基于時(shí)變工位集的生產(chǎn)車間智能物料配送方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新一代信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與交叉融合，制造業(yè)作為我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，正邁入高質(zhì)量發(fā)展階段，其生產(chǎn)工藝日益成熟，企業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)也逐漸從單一的生產(chǎn)領(lǐng)域擴(kuò)展至更為綜合的非生產(chǎn)領(lǐng)域，其中生產(chǎn)物流作為非生產(chǎn)領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)備受關(guān)注。

2、生產(chǎn)物流是制造業(yè)與物流業(yè)深度融合的落腳點(diǎn)，貫穿了整個(gè)生產(chǎn)過程，涵蓋了生產(chǎn)過程的物料、信息和資金的流動(dòng)和管理。在當(dāng)前智能制造的背景下，精準(zhǔn)、智慧的物料配送，是生產(chǎn)物流高效、低成本運(yùn)行的關(guān)鍵，其職能已經(jīng)從傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單配送逐步演化為具備一定增值功能的關(guān)鍵部分，精準(zhǔn)掌控著整個(gè)生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，對(duì)于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)等方面具有重要意義。

3、傳統(tǒng)物料配送策略通?；谏a(chǎn)計(jì)劃預(yù)先制定物料配送方案，并采用固定工位集的配送模式，由固定的配送人員按照計(jì)劃定期為指定的工位配送物料。雖然這種模式在穩(wěn)定的需求環(huán)境下表現(xiàn)較好，但在如今高度動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中，這種模式的不足之處也逐漸顯現(xiàn)出來。例如，無法有效處理需求波動(dòng)、難以實(shí)時(shí)調(diào)整配送路線和配送時(shí)間、對(duì)生產(chǎn)線的即時(shí)需求響應(yīng)不足等問題，這些問題都限制了生產(chǎn)物流的智慧發(fā)展。本發(fā)明通過合理規(guī)劃工位再訂貨點(diǎn)，確定時(shí)變狀態(tài)下的配送工位集和配送相關(guān)決策，通過構(gòu)建配送優(yōu)化模型并采用雙層遺傳算法進(jìn)行求解，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)策略的不足。具體而言：工位再訂貨點(diǎn)的合理規(guī)劃增強(qiáng)了物料配送的可視化水平和計(jì)劃能力；配送工位集和配送相關(guān)決策的確定使得配送過程能夠滿足工位動(dòng)態(tài)需求；配送優(yōu)化模型及求解算法的應(yīng)用，使得配送過程緊密結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了配送方案智能規(guī)劃。這些創(chuàng)新性的改進(jìn)使得本發(fā)明能夠更好地適用于不同的生產(chǎn)情況和應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)智能、靈活、高效的物料配送規(guī)劃。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)傳統(tǒng)配送策略的不足之處，本發(fā)明提供了一種基于時(shí)變工位集的生產(chǎn)車間智能物料配送方法，其目的在于構(gòu)建一種更加智能、靈活的物料配送方法，以期實(shí)現(xiàn)配送過程與實(shí)時(shí)生產(chǎn)需求的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)，進(jìn)而幫助企業(yè)達(dá)到降本增效的目的。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于時(shí)變工位集的生產(chǎn)車間智能物料配送方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：采集生產(chǎn)車間的工位信息和配送車輛信息，確定需要執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍；

4、步驟s2：基于步驟s1采集的工位信息和配送車輛信息，對(duì)工位再訂貨點(diǎn)的取值區(qū)間進(jìn)行限定；

5、步驟s3：基于步驟s2設(shè)置的工位再訂貨點(diǎn)取值區(qū)間，為每個(gè)工位隨機(jī)設(shè)置一個(gè)合理的工位再訂貨點(diǎn)，組合后成為工位再訂貨點(diǎn)組合；

6、步驟s4：基于工位再訂貨點(diǎn)組合和步驟s1采集的工位信息，計(jì)算工位服務(wù)時(shí)間窗，并以工位服務(wù)時(shí)間窗的交叉關(guān)系為依據(jù)確定當(dāng)前配送周期的配送工位集；

7、步驟s5：依據(jù)配送車輛配送工位的具體數(shù)量，確定配送車輛出發(fā)時(shí)間的計(jì)算方法，并基于工位到達(dá)時(shí)間，確定工位物料配送數(shù)量的計(jì)算方法；

8、步驟s6：基于步驟s4確定的配送工位集和步驟s5確定的配送車輛出發(fā)時(shí)間和工位物料配送數(shù)量的計(jì)算方法，利用順推法實(shí)時(shí)計(jì)算并評(píng)估配送車輛的裝載狀態(tài)，規(guī)劃物料配送路徑，得到當(dāng)前配送周期時(shí)變特征下的配送規(guī)劃結(jié)果；

9、步驟s7：基于步驟s6得到的當(dāng)前配送周期時(shí)變特征下的配送規(guī)劃結(jié)果，按照步驟s4更新下一個(gè)配送周期的工位服務(wù)時(shí)間窗和配送工位集，通過對(duì)比當(dāng)前配送周期末端配送車輛的配送工位的服務(wù)時(shí)間窗與下一個(gè)配送周期的最早出發(fā)時(shí)間，將當(dāng)前配送周期末端配送車輛的配送工位與鄰接配送工位集進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化；

10、步驟s8：基于步驟s1采集的工位信息和配送車輛信息，構(gòu)建時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型；

11、步驟s9：基于步驟s8中構(gòu)建的時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型，采用內(nèi)層遺傳算法對(duì)配送優(yōu)化模型進(jìn)行求解，重復(fù)步驟s5-步驟s7，直至完成步驟s1中確定需要執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍內(nèi)所有物料配送任務(wù)，輸出當(dāng)前工位再訂貨點(diǎn)下總的配送規(guī)劃方案；

12、步驟s10：記錄步驟s9獲取的總的配送規(guī)劃方案，采用外層遺傳算法更新工位再訂貨點(diǎn)，重復(fù)步驟s4-步驟s9，直至達(dá)到最大迭代次數(shù)，輸出包含工位再訂貨點(diǎn)組合和配送規(guī)劃的最優(yōu)配送方案。

13、進(jìn)一步的，步驟s1中，采集生產(chǎn)車間的工位信息和配送車輛信息，確定需要執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍；具體為：

14、工位信息包括：工位的數(shù)量、工位之間的行駛距離、工位單位物料的可使用時(shí)間、工位服務(wù)時(shí)間、工位料箱體積、工位線邊庫存最大料箱數(shù)量、工位單位料箱的可裝載數(shù)量；

15、配送車輛信息包括：配送車輛的行駛速度、配送車輛的最大裝載體積；

16、需要執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍為預(yù)先設(shè)定。

17、進(jìn)一步的，步驟s2中，基于步驟s1采集的工位信息和配送車輛信息，對(duì)工位再訂貨點(diǎn)的取值區(qū)間進(jìn)行限定；具體為：

18、設(shè)置工位再訂貨點(diǎn)最小取值水平如公式（1）所示：

19、（1）；

20、設(shè)置工位再訂貨點(diǎn)最大取值水平如公式（2）所示：

21、（2）；

22、式中：為工位的再訂貨點(diǎn)；為工位的再訂貨點(diǎn)最小取值水平；為工位的再訂貨點(diǎn)最大取值水平；*為乘號(hào)；為工位編號(hào)，屬于所有工位的集合；為所有工位的集合；為出動(dòng)的配送車輛編號(hào)，屬于所有配送車輛的集合；為所有配送車輛的集合；為倉庫與工位之間的距離，單位：m；為配送車輛的行駛速度，單位：m/min；為工位單位物料的可使用時(shí)間，單位：s；為工位的線邊庫存最大料箱數(shù)量；為工位單位料箱的可裝載物料量。

23、進(jìn)一步的，步驟s3中，基于步驟s2設(shè)置的工位再訂貨點(diǎn)取值區(qū)間，為每個(gè)工位隨機(jī)設(shè)置一個(gè)合理的工位再訂貨點(diǎn)，組合后成為工位再訂貨點(diǎn)組合；具體為：

24、針對(duì)每個(gè)工位，基于工位再訂貨點(diǎn)取值區(qū)間，在工位再訂貨點(diǎn)取值區(qū)間內(nèi)隨機(jī)選擇一個(gè)整數(shù)作為工位的再訂貨點(diǎn)，并將各個(gè)工位的再訂貨點(diǎn)進(jìn)行組合，形成工位再訂貨點(diǎn)組合。

25、進(jìn)一步的，步驟s4中，基于工位再訂貨點(diǎn)組合和步驟s1采集的工位信息，計(jì)算工位服務(wù)時(shí)間窗，并以工位服務(wù)時(shí)間窗的交叉關(guān)系為依據(jù)確定當(dāng)前配送周期的配送工位集；具體為：

26、步驟s41：工位服務(wù)時(shí)間窗的計(jì)算；

27、工位服務(wù)時(shí)間窗由配送到達(dá)時(shí)間窗和配送出發(fā)時(shí)間窗組成，依據(jù)時(shí)變特征，確定工位服務(wù)時(shí)間窗的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，具體計(jì)算方法為：

28、配送的最早到達(dá)時(shí)間設(shè)置如公式（3）所示：

29、（3）；

30、式中，為工位第次配送的最早到達(dá)時(shí)間；為第次將物料送至工位的時(shí)刻；為工位第次配送送達(dá)后的物料數(shù)量；為工位的某一次配送，屬于工位的物料配送次數(shù)集合；為工位的物料配送次數(shù)集合；

31、配送的最晚到達(dá)時(shí)間設(shè)置如公式（4）所示：

32、（4）；

33、式中，為工位第次配送的最晚到達(dá)時(shí)間；為工位的服務(wù)時(shí)間；

34、基于配送到達(dá)時(shí)間窗，計(jì)算工位的配送出發(fā)時(shí)間窗，分為配送的最早出發(fā)時(shí)間和配送的最晚出發(fā)時(shí)間，分別使用公式（5）和公式（6）表示：

35、（5）；

36、（6）；

37、式中，為工位第次配送的最早出發(fā)時(shí)間；為工位第次配送的最晚出發(fā)時(shí)間；

38、步驟s42：基于時(shí)間窗交叉的配送工位集劃分；

39、基于工位服務(wù)時(shí)間窗之間的交叉關(guān)系，劃分當(dāng)前配送周期中需執(zhí)行物料配送的工位，組成配送工位集，劃分方法如下：

40、將所有工位的集合中最早發(fā)起配送請(qǐng)求的工位設(shè)為，標(biāo)記最早出發(fā)時(shí)間為，最晚出發(fā)時(shí)間為；對(duì)于去除最早發(fā)起配送請(qǐng)求的工位之外的每個(gè)工位，如果工位當(dāng)前最早出發(fā)時(shí)間小于最晚出發(fā)時(shí)間，則將工位與第一工位歸類為同一個(gè)配送工位集，表達(dá)式如公式（7）所示：

41、（7）；

42、式中，為第個(gè)配送工位集。

43、進(jìn)一步的，步驟s5中，依據(jù)配送車輛配送工位的具體數(shù)量，確定配送車輛出發(fā)時(shí)間的計(jì)算方法，并基于工位到達(dá)時(shí)間，確定工位物料配送數(shù)量的計(jì)算方法；具體為：

44、步驟s51：配送車輛出發(fā)時(shí)間的計(jì)算方法；

45、分別選擇配送出發(fā)時(shí)間窗與配送到達(dá)時(shí)間窗為基礎(chǔ)，計(jì)算配送車輛出發(fā)時(shí)間，假設(shè)配送車輛在第個(gè)配送周期的出發(fā)時(shí)間為，配送車輛出發(fā)時(shí)間的計(jì)算方法分為步驟s511和步驟s512兩種情況：

46、步驟s511：當(dāng)配送的工位數(shù)量等于1時(shí)，假設(shè)配送工位為工位，配送車輛出發(fā)時(shí)間的計(jì)算方法如公式（8）所示，即為工位第個(gè)配送周期的最早出發(fā)時(shí)間；

47、（8）；

48、式中，為配送車輛在第個(gè)配送周期的出發(fā)時(shí)間；為某一個(gè)配送周期，屬于所有配送周期的集合；為所有配送周期的集合；為0-1變量：若第個(gè)配送周期配送車輛負(fù)責(zé)配送物料至工位則為1，否則為0；為0-1變量：若工位的第次配送屬于第個(gè)配送周期則為1，否則為0；

49、步驟s512：當(dāng)配送的工位數(shù)量大于1時(shí)，以配送車輛最晚到達(dá)時(shí)間為計(jì)算基準(zhǔn)，采用逆推法獲取配送車輛出發(fā)時(shí)間；具體為：

50、步驟s5121，針對(duì)各個(gè)工位，按當(dāng)前配送周期的工位第次配送的最晚到達(dá)時(shí)間的值進(jìn)行降序排序，設(shè)最晚到達(dá)時(shí)間的值中最大的工位編號(hào)為、第二大的工位編號(hào)為，則工位第個(gè)配送周期的應(yīng)到達(dá)時(shí)間表示為公式（9）所示：

51、（9）；

52、式中，為第個(gè)配送周期配送車輛負(fù)責(zé)配送工位的最晚到達(dá)時(shí)間；為工位和工位之間的距離；為工位的服務(wù)時(shí)間；

53、步驟s5122，移除工位，將原來的工位更新為新的工位，從最晚到達(dá)時(shí)間的降序排序中選取工位對(duì)應(yīng)的下一個(gè)工位作為新的工位，再次執(zhí)行公式（9），直至配送車輛的所有配送工位的配送車輛到達(dá)時(shí)間全部計(jì)算出來為止；

54、步驟s5123，依據(jù)最終計(jì)算出的工位第個(gè)配送周期的應(yīng)到達(dá)時(shí)間，確定配送車輛在第個(gè)配送周期的出發(fā)時(shí)間，表示為公式（10）所示：

55、（10）；

56、式中，為倉庫與工位b之間的距離；

57、步驟s52：工位物料配送數(shù)量的計(jì)算方法；

58、當(dāng)配送車輛在第個(gè)配送周期的出發(fā)時(shí)間確定后，通過追蹤并記錄各個(gè)工位的配送頻次，識(shí)別出第個(gè)配送周期對(duì)工位的配送屬于工位的第幾次配送，隨后依據(jù)工位間的行駛距離及配送車輛行駛速度，進(jìn)一步確定工位第次配送的到達(dá)時(shí)間；工位第次發(fā)起物料請(qǐng)求的時(shí)刻通過公式（11）計(jì)算：

59、（11）；

60、式中：為工位第次發(fā)起物料請(qǐng)求的時(shí)刻；

61、工位第次配送到達(dá)時(shí)刻的剩余物料的具體數(shù)量通過公式（12）計(jì)算：

62、（12）；

63、式中：為工位第次配送到達(dá)時(shí)刻的剩余物料的具體數(shù)量；

64、最后，工位第次配送到達(dá)時(shí)刻的剩余可用料箱數(shù)量和工位第次配送的料箱數(shù)量分別通過公式（13）和公式（14）計(jì)算：

65、（13）；

66、（14）；

67、式中，為工位第次配送到達(dá)時(shí)刻的剩余可用料箱數(shù)量，為工位第次配送的料箱數(shù)量。

68、進(jìn)一步的，步驟s6中，基于步驟s4確定的配送工位集和步驟s5確定的配送車輛出發(fā)時(shí)間和工位物料配送數(shù)量的計(jì)算方法，利用順推法實(shí)時(shí)計(jì)算并評(píng)估配送車輛的裝載狀態(tài)，規(guī)劃物料配送路徑，得到當(dāng)前配送周期時(shí)變特征下的配送規(guī)劃結(jié)果；具體為：

69、步驟s61，設(shè)需要配送的工位集為，配送工位集中的工位數(shù)量為，所有配送車輛的集合為，配送車輛的物料配送路徑為、配送車輛的最大裝載體積為，配送車輛出發(fā)時(shí)間為；設(shè)在開始進(jìn)行路徑規(guī)劃時(shí)，工位為第一個(gè)配送工位且初始編號(hào)為1，配送車輛為第一臺(tái)配送車輛且初始編號(hào)為1，同時(shí)配送車輛的初始物料配送路徑為空；

70、步驟s62，將工位加入配送車輛的物料配送路徑中，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的配送車輛出發(fā)時(shí)間和配送車輛當(dāng)前裝載體積；

71、步驟s63，接著評(píng)估配送車輛的裝載狀態(tài)：

72、步驟s631：如果且：配送車輛當(dāng)前裝載體積未超出配送車輛最大裝載體積且存在下一個(gè)工位，則將工位添加到配送車輛的物料配送路徑中，更新為，并轉(zhuǎn)步驟s62；

73、步驟s632：如果且：配送車輛當(dāng)前裝載體積未超出配送車輛最大裝載體積且不存在下一個(gè)工位，則記錄配送車輛的完整物料配送路徑，得到當(dāng)前配送周期所有配送車輛的物料配送路徑；

74、步驟s633：如果且：配送車輛當(dāng)前裝載體積超出配送車輛最大裝載體積且存在下一個(gè)工位，則將當(dāng)前物料配送路徑中去除工位外的其余工位記錄為配送車輛的完整物料配送路徑，同時(shí)更新為，將工位作為配送車輛的配送工位，更新為，并轉(zhuǎn)步驟s6；

75、步驟s634：如果且：配送車輛當(dāng)前裝載體積超出配送車輛最大裝載體積且不存在下一個(gè)工位，則將當(dāng)前物料配送路徑中去除工位外的其余工位記錄為配送車輛的完整物料配送路徑，同時(shí)將工位作為配送車輛的配送工位，得到當(dāng)前配送周期所有配送車輛的物料配送路徑。

76、進(jìn)一步的，步驟s7中，基于步驟s6得到的當(dāng)前配送周期時(shí)變特征下的配送規(guī)劃結(jié)果，按照步驟s4更新下一個(gè)配送周期的工位服務(wù)時(shí)間窗和配送工位集，通過對(duì)比當(dāng)前配送周期末端配送車輛的配送工位的服務(wù)時(shí)間窗與下一個(gè)配送周期的最早出發(fā)時(shí)間，將當(dāng)前配送周期末端配送車輛的配送工位與鄰接配送工位集進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化；具體為：

77、步驟s61，假設(shè)當(dāng)前配送周期從倉庫最晚出發(fā)的配送車輛為配送車輛，配送車輛負(fù)責(zé)配送的所有工位合成為工位組，工位組中的工位數(shù)量為個(gè)；

78、步驟s62，定義當(dāng)前配送周期中，配送車輛負(fù)責(zé)配送的工位組中各個(gè)工位的最晚出發(fā)時(shí)間為，下一個(gè)配送周期的最早出發(fā)時(shí)間為；

79、步驟s63，當(dāng)，則將配送車輛負(fù)責(zé)配送的工位組與鄰接配送工位集進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化；

80、步驟s64，若配送車輛負(fù)責(zé)配送的工位組中各個(gè)工位的最晚出發(fā)時(shí)間均大于下一個(gè)配送周期的最早出發(fā)時(shí)間，則將配送車輛負(fù)責(zé)配送的工位組中的各個(gè)工位合并至下一個(gè)配送周期進(jìn)行聯(lián)合配送，并更新工位數(shù)據(jù)；否則維持原有物料配送路徑。

81、進(jìn)一步的，步驟s8中，基于步驟s1采集的工位信息和配送車輛信息，構(gòu)建時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型；具體為：

82、步驟s81：目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建；將配送車輛啟動(dòng)成本、配送車輛行駛成本、線邊庫存成本以及時(shí)間窗懲罰成本和線邊庫存懲罰成本考慮在總成本中，以最小化物料配送的總成本為總目標(biāo)；

83、步驟s811：配送車輛啟動(dòng)成本的計(jì)算公式如公式（15）所示：

84、（15）；

85、式中，為配送車輛啟動(dòng)成本；為配送車輛的單次啟動(dòng)成本；為配送車輛總的啟動(dòng)次數(shù)；

86、步驟s812：配送車輛行駛成本的計(jì)算公式如公式（16）所示：

87、（16）；

88、式中，為配送車輛行駛成本；為配送車輛單位行駛成本；為0-1變量：若配送車輛在第個(gè)配送周期從工位行駛至工位則為1，否則為0；為工位與工位之間的距離；

89、步驟s813：線邊庫存成本的計(jì)算公式如公式（17）所示：

90、（17）；

91、式中，為線邊庫存成本；為線邊庫存單位體積成本；為工位第次配送到達(dá)時(shí)的物料數(shù)量；為工位的料箱體積，單位m3；為第次將物料送至工位的時(shí)刻；

92、步驟s814：時(shí)間窗懲罰成本的計(jì)算公式如公式（18）所示：

93、（18）；

94、式中，為時(shí)間窗懲罰成本；為早到懲罰成本；為晚到懲罰成本；

95、步驟s815：線邊庫存懲罰成本的計(jì)算公式如公式（19）所示：

96、（19）；

97、式中，線邊庫存懲罰成本；為線邊庫存單位體積懲罰成本；

98、為實(shí)現(xiàn)物料配送總成本最小化，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)如公式（20）所示：

99、（20）；

100、式中：為配送總成本；

101、步驟s82：約束條件的構(gòu)建；

102、基于優(yōu)化過程符合實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的作業(yè)情況給定以下約束條件：

103、約束條件一：，表示各個(gè)工位的再訂貨點(diǎn)取值不得超出取值區(qū)間；

104、約束條件二：，表示每次配送時(shí)配送車輛均從倉庫出發(fā)，并且在完成配送任務(wù)后返回倉庫；式中，表示配送車輛在第個(gè)配送周期從倉庫行駛至工位；表示配送車輛在第個(gè)配送周期從工位行駛至倉庫；

105、約束條件三：，表示物料配送路徑需具有連通性，即配送車輛到達(dá)工位，必須從工位離開；式中，表示配送車輛在第個(gè)配送周期從工位行駛至工位；表示配送車輛在第個(gè)配送周期從工位行駛至工位；

106、約束條件四：，表示在每個(gè)配送周期，有且僅有0或者1臺(tái)配送車輛為工位服務(wù)，不可拆分為兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的車輛；

107、約束條件五：，表示配送車輛每次配送的總裝載體積不得大于配送車輛的最大裝載體積；式中，為配送車輛的最大裝載體積，單位m3；

108、約束條件六：，表示各個(gè)工位的線邊料箱數(shù)量不得超出對(duì)應(yīng)的線邊庫存最大料箱數(shù)量；

109、約束條件七：，表示同一臺(tái)配送車輛配送的兩個(gè)工位之間，順序要具有先后性，只有配送完前一個(gè)工位，才能執(zhí)行下一個(gè)工位的配送；式中，為第個(gè)配送周期將物料送至工位的時(shí)刻；為第個(gè)配送周期將物料送至工位的時(shí)刻；為一個(gè)無限大的數(shù)值；

110、約束條件八：，表示工位的物料配送要在規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)完成。

111、進(jìn)一步的，步驟s9中，基于步驟s8中構(gòu)建的時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型，采用內(nèi)層遺傳算法對(duì)配送優(yōu)化模型進(jìn)行求解，重復(fù)步驟s5-步驟s7，直至完成s1中規(guī)定的配送時(shí)間范圍內(nèi)的所有物料配送任務(wù)，輸出當(dāng)前工位再訂貨點(diǎn)下總的配送規(guī)劃方案；具體為：

112、內(nèi)層遺傳算法為雙層遺傳算法中的一部分，主要負(fù)責(zé)針對(duì)每一組再訂貨點(diǎn)方案，依據(jù)時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型，求解相應(yīng)的物料配送路徑、配送車輛出發(fā)時(shí)間和配送總成本，在求解過程中編碼方式選擇實(shí)數(shù)編碼方式，遺傳操作包括輪盤賭選擇策略、兩點(diǎn)交叉策略和兩點(diǎn)變異策略；

113、內(nèi)層遺傳算法求解的基本思想為：基于工位再訂貨點(diǎn)組合，在s1預(yù)先設(shè)定的執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍內(nèi)，依據(jù)工位服務(wù)時(shí)間窗之間的交叉性，在每次配送任務(wù)執(zhí)行時(shí)確定時(shí)變工位集，并采用內(nèi)層遺傳算法對(duì)物料配送路徑進(jìn)行規(guī)劃，通過不斷迭代計(jì)算，選擇配送總成本最小的方案作為配送周期的最優(yōu)物料配送路徑。同時(shí)在每個(gè)配送周期的規(guī)劃確定后實(shí)時(shí)更新工位信息，并對(duì)下一個(gè)配送周期進(jìn)行求解，直至完成預(yù)先設(shè)定的執(zhí)行物料配送的時(shí)間范圍內(nèi)的所有配送任務(wù)，輸出工位再訂貨點(diǎn)組合下的各個(gè)配送周期最優(yōu)物料配送路徑、配送車輛出發(fā)時(shí)間、各項(xiàng)配送成本及配送總成本。

114、進(jìn)一步的，步驟s10中，記錄步驟s9獲取的總的物料配送規(guī)劃方案，采用外層遺傳算法更新工位再訂貨點(diǎn)，重復(fù)步驟s4-步驟s9，直至達(dá)到最大迭代次數(shù)，輸出包含工位再訂貨點(diǎn)組合和配送規(guī)劃的最優(yōu)配送方案；具體為：

115、外層遺傳算法為雙層遺傳算法中的一部分，主要負(fù)責(zé)調(diào)整工位再訂貨點(diǎn)組合，作為配送規(guī)劃的基礎(chǔ)，在求解過程中編碼方式選擇實(shí)數(shù)編碼方式，遺傳操作包括三元錦標(biāo)賽選擇策略、均勻交叉策略和多點(diǎn)變異策略；

116、外層遺傳算法求解的基本思想為：在每次迭代中，依據(jù)工位再訂貨點(diǎn)取值區(qū)間，采用遺傳操作更新工位再訂貨點(diǎn)組合，并采用內(nèi)層遺傳算法確定對(duì)應(yīng)的配送規(guī)劃，記錄每一次迭代中的最優(yōu)工位再訂貨點(diǎn)組合和對(duì)應(yīng)的物料配送規(guī)劃方案，同時(shí)將得到的配送規(guī)劃的配送總成本與之前迭代中的最優(yōu)配送總成本進(jìn)行比較，如果新的再訂貨點(diǎn)組合下的配送方案，能夠降低配送總成本，則更新當(dāng)前的最優(yōu)再訂貨點(diǎn)組合為新的工位再訂貨點(diǎn)，并重復(fù)迭代直至滿足設(shè)定的最大迭代次數(shù)。最終，得到所有迭代中最優(yōu)的工位再訂貨點(diǎn)組合和對(duì)應(yīng)配送規(guī)劃方案的各個(gè)配送周期最優(yōu)物料配送路徑、配送車輛出發(fā)時(shí)間、各項(xiàng)配送成本及配送總成本，以此作為最終的配送方案。

117、相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

118、1.本發(fā)明通過結(jié)合生產(chǎn)車間工位信息和配送車輛信息，對(duì)各工位的再訂貨點(diǎn)進(jìn)行區(qū)間限定，并基于此進(jìn)行工位再訂貨點(diǎn)的優(yōu)化求解。既保障了生產(chǎn)線的供需動(dòng)態(tài)平衡，又增強(qiáng)了配送過程的可視化水平和計(jì)劃能力。同時(shí)通過結(jié)合生產(chǎn)車間工位信息和配送車輛信息，工位再訂貨點(diǎn)的設(shè)定區(qū)間能夠?qū)崿F(xiàn)靈活調(diào)整，從而智能化的適應(yīng)不同的生產(chǎn)車間，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

119、2.本發(fā)明基于配送工位集的時(shí)變特征，依據(jù)工位服務(wù)時(shí)間窗之間的交叉關(guān)系，動(dòng)態(tài)劃分每個(gè)配送周期的配送工位集。使得使物料配送規(guī)劃能夠靈活應(yīng)對(duì)不同周期內(nèi)工位的實(shí)時(shí)需求，保障了生產(chǎn)過程的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)了物料配送與生產(chǎn)需求的高度一致。

120、3.本發(fā)明通過綜合協(xié)調(diào)配送過程中的出發(fā)時(shí)間、配送數(shù)量和路徑規(guī)劃的動(dòng)態(tài)變化及相互之間的影響關(guān)系，確定具體的配送路徑，并以工位服務(wù)時(shí)間窗為依據(jù)，將末端配送車輛的配送工位與鄰接時(shí)間窗進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。這一個(gè)過程有效提升了配送過程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力和靈活性，確保配送決策更加精準(zhǔn)，有助于提高車間的整體生產(chǎn)效率。

121、4.本發(fā)明通過綜合考慮配送車輛行駛和線邊庫存管理過程，并結(jié)合整箱供料策略及工位服務(wù)時(shí)間窗等約束，構(gòu)建了時(shí)變工位集下的配送優(yōu)化模型。通過雙層遺傳算法，將復(fù)雜的決策問題分解為兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)且互為支撐的優(yōu)化層次，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工位再訂貨點(diǎn)和物料配送方案的聯(lián)合優(yōu)化。不僅實(shí)現(xiàn)了物料配送與實(shí)際生產(chǎn)過程的高度契合，確保配送路徑的全面、靈活規(guī)劃，還通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃與智能算法的結(jié)合，使得整體規(guī)劃過程更加智能化和科學(xué)化。