基于过程调整的解决单瓶颈产品组合优化问题的TOCh方法

摘要

本发明提出了一种基于过程调整的解决单瓶颈产品组合优化问题的TOCh方法，首先识别系统资源瓶颈，确定产品优先级，依据产品优先级分配瓶颈资源，并为求解产品组合过程中出现的小数解部分多提供了一种处理方式，既考虑将小数部分资源向低优先级产品传递的方式，又考虑向上一优先级产品索取资源自身凑整的方式。通过比较两种小数部分处理方式所造成的有效产出变化量来选择最终所采取的方式。当两种方式都会造成有效产出的损失时，选择损失较小的方式；当向上索取资源能造成生产系统有效产出增加时，则选择向上索取资源自身凑整的方式。采用该方法可以有效的减小企业资源浪费，提高企业收益。

主权项

一种基于过程调整的解决单瓶颈产品组合优化问题的TOCh方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：识别系统资源瓶颈；步骤2：确定产品优先级，得到经过优先级排序后的产品序列为1,2,...i,i+1,i+2,...,n；步骤3：依据产品优先级分配瓶颈资源；若瓶颈资源传递到产品i+1时，资源不够生产产品i+1的市场需求数量时，可以得出产品i+1的产品生产数量实数解，根据产品i+1的产品生产数量实数解进行以下步骤；步骤4：确定产品i+1的产品生产数量实数解中是否含有非整数解，如果实数解中没有非整数，则该产品组合即为最优解；如果实数解中含有非整数解，进行下面的步骤；步骤5：求解剩余能力：计算将产品i+1的产品生产数量实数解向下取整后，瓶颈资源上的剩余能力；步骤6：确定非整数部分所占瓶颈资源的处理方式：根据公式$L_1=(1-\frac{t_{\mathrm{left}}}{t_{i+1,\mathrm{BN}}}){\mathrm{TP}}_{i+1}-q_i{\mathrm{TP}}_i$计算向上索要资源时，系统的损失L₁，其中t_left为步骤3中产品i+1的产品生产数量实数解向下取整时瓶颈资源上的剩余时间，t_i+1,BN为产品i+1的单位产品在瓶颈资源上的加工时间，TP_i+1为产品i+1的单位产品的有效产出，q_i为向产品i的索取的产品数量，TP_i为产品i的单位产品的有效产出；根据公式计算向下传递资源时系统有效产出损失L₂；如果|L₁|＜L₂，则选择向上索取资源方式，反之，舍掉小数部分，将瓶颈资源向下传递，选择资源向下传递的处理方式；步骤7：确定产品生产数量初始解根据步骤6中确定的非整数部分所占瓶颈资源的处理方式，得到新的数量解，若新的数量解中存在非整数，则返回步骤5继续处理小数部分；重复这个循环直到新的数量解中没有非整数存在，则该数量解为产品生产数量的初始解；步骤8：运用邻域搜索方法对步骤7确定的产品生产数量的初始解进行调整，得到产品组合最优解。