本发明涉及数据处理，尤其涉及一种多目标排产方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、在制造业企业的日常运营中，生产排程往往依赖于人工的主观判断；面对繁多的订单数据，生产计划员常遭遇以下挑战：
2、1. 任务分配过程耗时：由于生产工单数量庞大，人工进行任务分配需要花费大量时间，影响整体生产效率；
3、2. 资源分配不合理：生产资源的分配往往缺乏科学性，导致资源浪费和生产效率下降；
4、3. 上下游工单不合理等待：上游工单的不当分配会造成下游工单的不合理等待，影响整个生产流程的顺畅；
5、4. 生产计划频繁变动：临时的生产工单调整，如插单、撤单、加急等，会导致原有生产计划频繁变动，增加管理难度；
6、5. 多目标排程需求难以满足：在考虑交期、成本、作业时长、资源负荷均衡等多目标时，人工排程难以做到最优，难以同时满足多个目标。
7、可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多目标排产方法，结合多种算法实现多目标排产方案的生成，可有效提高所生成的排产方案的准确性和合理性。
2、本发明第一方面提供了一种多目标排产方法，包括：获取需求排产目标，并获取与需求排产目标对应的权重信息和辅助信息，基于需求排产目标及其权重信息生成多目标函数；获取基本生产信息，基于基本生产信息、辅助信息以及多目标函数构建排产模型；设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解；基于启发式搜索策略查找与初始解对应的近似解；结合分支限算法和回溯搜索策略优化近似解，得到最优解。
3、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述获取需求排产目标，并获取与需求排产目标对应的权重信息和辅助信息，基于需求排产目标及其权重信息生成多目标函数，包括：获取需求排产目标，所述需求排产目标包括一个或多个排产目标；根据排产目标，采用关键词匹配算法从预构建的辅助信息库中匹配与排产目标对应的辅助信息；当排产目标包括多个时，获取与每一排产目标对应的权重值，组合多个权重值得到权重信息；采用排产目标作为变量，采用与排产目标对应的权重值作为系数，构建多目标函数。
4、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述获取基本生产信息，基于基本生产信息、辅助信息以及多目标函数构建排产模型，包括：获取基本生产信息，基于基本生产信息生成基本约束条件，并基于辅助信息生成辅助约束条件；基于运筹学思想构建排产模型，并将基本约束条件和辅助约束条件整合至排产模型中，将多目标函数设置为排产模型的目标函数。
5、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解，包括：设置约束编程技术的硬性约束条件，所述硬性约束条件包括依赖顺序约束、时间约束和生产资源重叠约束；将基本约束条件、辅助约束条件和硬性约束条件转换为约束矩阵；应用约束传播技术的约束传播算法对约束矩阵进行处理，在约束传播过程中，识别可以并行处理的约束矩阵；通过并行计算框架，同步处理可以并行处理的约束矩阵；收集约束传播过程中和并行计算过程中得到的所有满足硬性约束条件、基本约束条件和辅助约束条件的初始解，得到包括多个初始解的初始解集合。
6、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述基于启发式搜索策略查找与初始解对应的近似解，包括：选择模拟退火策略用于指导基于领域搜索算法的搜索过程；从初始解集合中选取任一初始解，从所选取的初始解出发，通过邻域搜索生成新的近似解；计算所生成的新的近似解的目标函数值，比较新生成的近似解与所选择的初始解的质量；当新生成的近似解的质量优于所选择的初始解的质量时，采用新生成的近似解替换所选择的初始解，并返回执行通过领域搜索生成新的近似解；当所选择的初始解的质量优于新生成的近似解时，返回执行从初始解结合中选取任一初始解；当满足预设的停止条件时，输出多个与初始解对应的近似解。
7、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述结合分支限算法和回溯搜索策略优化近似解，得到最优解，包括：根据所得到的多个近似解设置初始的分支限界树，从分支限界树中选择一个节点进行扩展；对选定的节点应用基本约束条件、辅助约束条件和硬性约束条件，生成所有可能的子节点；当所选定的节点的界限值不能满足最优解条件，则删除所选定的节点及其所有的子节点；当所选定的节点的界限值满足最优解条件时，为每个新生成的子节点计算对应界限，并根据所计算的界限决定是否所生成的新子节点加入到分支限界树中；当所生成的子节点无法满足预设的更优解条件时，则基于回溯搜索策略回溯至所选定的节点的上一子节点处；当满足搜索停止条件时，输出最优解。
8、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，还包括步骤：当接收到排单调整请求时，根据排单调整请求所包括的调整排产目标获取与调整排产目标对应的权重信息和辅助信息，基于调整排产目标及其权重信息生成调整多目标函数；获取在产订单信息，基于在产订单信息生成锁单约束条件；基于基本生产信息、辅助信息、调整多目标函数以及锁单约束条件构建调整排产模型；采用调整排产模型替换排产模型，并返回执行设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解。
9、本发明第二方面提供了一种多目标排产装置，包括：获取模块，用于获取需求排产目标，并获取与需求排产目标对应的权重信息和辅助信息，基于需求排产目标及其权重信息生成多目标函数；构建模块，用于获取基本生产信息，基于基本生产信息、辅助信息以及多目标函数构建排产模型；设置模块，用于设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解；查找模块，用于基于启发式搜索策略查找与初始解对应的近似解；优化模块，用于结合分支限算法和回溯搜索策略优化近似解，得到最优解。
10、本发明第三方面提供了一种多目标排产设备，所述多目标排产设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；至少一个所述处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述多目标排产设备执行上述任一项所述的多目标排产方法的各个步骤。
11、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述任一项所述多目标排产方法的各个步骤。
12、本发明的技术方案中，通过基于所获取的基本生产信息、辅助信息以及基于需求排产目标及其权重信息所生成多目标函数构建排产模型；设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解；基于启发式搜索策略查找与初始解对应的近似解；结合分支限算法和回溯搜索策略优化近似解，得到最优解；本技术公开的方法，结合多种算法实现多目标排产方案的生成，可有效提高所生成的排产方案的准确性和合理性，大大降低了排产耗时，提高了资源利用率。
1.一种多目标排产方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多目标排产方法，其特征在于，所述获取需求排产目标，并获取与需求排产目标对应的权重信息和辅助信息，基于需求排产目标及其权重信息生成多目标函数，包括：
3.根据权利要求1所述的多目标排产方法，其特征在于，所述获取基本生产信息，基于基本生产信息、辅助信息以及多目标函数构建排产模型，包括：
4.根据权利要求3所述的多目标排产方法，其特征在于，所述设置约束编程技术的硬性约束条件，采用约束编程技术对排产模型进行求解组合优化，得到多个满足约束条件的初始解，包括：
5.根据权利要求4所述的多目标排产方法，其特征在于，所述基于启发式搜索策略查找与初始解对应的近似解，包括：
6.根据权利要求5所述的多目标排产方法，其特征在于，所述结合分支限算法和回溯搜索策略优化近似解，得到最优解，包括：
7.根据权利要求1所述的多目标排产方法，其特征在于，还包括：
8.一种多目标排产装置，其特征在于，包括：
9.一种多目标排产设备，其特征在于，所述多目标排产设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述多目标排产方法的各个步骤。
