智能排产建模提示词-基于 OR-Tools
排产要素
设备
- 机台(Machine):工厂(factory),名称(machineName),规格(group),区域(zone),结束牌号(historyBrand)
- 换牌时间： 1个小时
- 开台计划(WorkPlan)：工厂(factory)机台(machine),单班工作时长(singleTime),最大班组数(maxTeamNum)
- 设备牌号优先级(MachineBrandPriority):工厂(factory)机台(machine),牌号(brand),台时产能(hourlyOutput),优先级(priority)
物料
- 辅料到货计划(MaterialPlan):工厂(factory),名称(MaterialName),分类(type),牌号列表(brandList),是否适应高速机(highSpeenFlag),可生产数量(productQty),到货日期(stockeDate)
- 烟丝投料量(MinFeedBatchOutput):工厂(factory),牌号(brand),最小投料量(minFeedQty),单箱耗丝量(oneBoxTobaccoConsumption),最长存储时间(storeTime)
需求计划
生产计划(ProductPlan):需求号(orderNo),需求类型(orderType),牌号(brand),最短生产时长(minProductTime),牌号生产计划数(productQty),特定工厂(factory),特定机台（machine),优先级(priority)
调拨计划(NeedPlan):牌号(brand),需求数量(needQty),需求日期(needData),优先级(priority)
人员
- 工厂(Factory):工厂(factory),班次数量(shiftQty),单班次工作时长(shiftTime),单班极限延时(delayTime),极限班组数(limitTeam),高速机组每日班次数上限(highSpeedDailyShiftQty)
算法思路
- 基于NSGA-III(非支配排序遗传算法)多目标优化算法,其核心目标是解决高维目标空间（目标数≥3） 下的多目标优化问题，通过参考点引导的多样性保持机制，替代NSGA-II的拥挤度距离，有效避免“维度灾难”，提升高维目标下的选择压力和解集分布性。
- 约束实现自己独立的高效状态机制，约束规则统一接口：开关接口，约束判断接口，排产，移除排产
- 目标接口： 权重设置，目标计算方法，增加排产方法，移除排产方法
- 生产时长：根据交付与产能情况，动态计算当日延时时长，延时时长为小时整数倍
- 排产策略：提前交付奖励，连续生产，单日尽量只排单牌号生产，单日产能=生产时长x台时产能;除换牌扣除、缺料待产、月末外，其正式生产时长应等于 min(班组数*(单班生产时长+单班延时时长) ,牌号剩余计划量)，排产班组数不能超过开台计划中当日最大班组数;实验类型工单不考虑机台与牌号适应关系，只需在最晚时间前五天内安排生产即可,最优安排为某牌号生产结束，且当日机台有剩余时长可进行实验生产
约束规则
- 产量约束: 牌号当月总产量=牌号生产计划数
- 物料供应约束：（在预排Y+2月时忽略，通过排产计划拉动辅料采购）；同时考虑高速机专用物料约束；
- 极限生产班组约束：工厂单日班组总数应小于极限生产班组数;同时单机台生产班组小于等于开台计划中的最大班组数；
- 牌号当日排班最少产能约束： 根据最少投料量及单箱耗丝，计算出单批烟丝可生产数量，然后根据最长存储时间，计算可生产天数，再根据每日生产时长，计算单批烟丝每日至少生产多少确保烟丝不过期，再根据最少产能安排合适的机台组合。
- 生产时长约束： 当日生产时长不应超过单班生产时长x(班组数+动态延时时长)
优化目标：
- 货源保障及时率
- 换牌次数
- 区域齐开齐停满足情况(生产均衡)；
- 牌号生产工厂数量（集中生产）；
- 设备与牌号适应度满足情况；
- 累计工作时长；
实现方式：
- 约束规则：通过策略模式，设置动态开关，在初始化和交叉变异方法执行过程中，违反约束后，将个体标识为不可行解。
- 目标优化：目标值计算结果归一化，通过不同权重将排序推荐给决策者；
- 交叉策略：设备与牌号适应度、集中生产优化
- 变异方法：货源保障、换牌次数、齐开齐停等目标优化实现
- 多线程实现优化；
算法逻辑：
- 排产时机台建议高速机和其他机型分开排，高速机优先生产优先机较高的牌号，再生产当月计划量较高的牌号；实验工单建议在最晚日期前3天内完成即可，时间安排在早班，如当天能正常完工，后续可继续安排生产，单日生产牌号不超过2个。
- 种群初始化（在满足约束规则的条件下生成排产样本，初始化建议实现多种策略，比如高速机优先，连续生产优先，换牌最少，齐开齐停优先等策略，完全随机策略，小规格牌号优先策略）
- 非支配排序
- 参考点生成（通过自定义权重策略生成）
- 环境选择（小生境保留时，优先选择接近偏好参考点的解）
- 结果输出（根据加权标量值推荐前k个解）
原始内容：排产要素
设备
- 机台(Machine):工厂(factory),名称(machineName),规格(group),区域(zone),结束牌号(historyBrand)
- 换牌时间： 1个小时
- 开台计划(WorkPlan)：工厂(factory)机台(machine),单班工作时长(singleTime),最大班组数(maxTeamNum)
- 设备牌号优先级(MachineBrandPriority):工厂(factory)机台(machine),牌号(brand),台时产能(hourlyOutput),优先级(priority)
物料
- 辅料到货计划(MaterialPlan):工厂(factory),名称(MaterialName),分类(type),牌号列表(brandList),是否适应高速机(highSpeenFlag),可生产数量(productQty),到货日期(stockeDate)
- 烟丝投料量(MinFeedBatchOutput):工厂(factory),牌号(brand),最小投料量(minFeedQty),单箱耗丝量(oneBoxTobaccoConsumption),最长存储时间(storeTime)
需求计划
生产计划(ProductPlan):需求号(orderNo),需求类型(orderType),牌号(brand),最短生产时长(minProductTime),牌号生产计划数(productQty),特定工厂(factory),特定机台（machine),优先级(priority)
调拨计划(NeedPlan):牌号(brand),需求数量(needQty),需求日期(needData),优先级(priority)
人员
- 工厂(Factory):工厂(factory),班次数量(shiftQty),单班次工作时长(shiftTime),单班极限延时(delayTime),极限班组数(limitTeam),高速机组每日班次数上限(highSpeedDailyShiftQty)
算法思路
- 基于NSGA-III(非支配排序遗传算法)多目标优化算法,其核心目标是解决高维目标空间（目标数≥3） 下的多目标优化问题，通过参考点引导的多样性保持机制，替代NSGA-II的拥挤度距离，有效避免“维度灾难”，提升高维目标下的选择压力和解集分布性。
- 约束实现自己独立的高效状态机制，约束规则统一接口：开关接口，约束判断接口，排产，移除排产
- 目标接口： 权重设置，目标计算方法，增加排产方法，移除排产方法
- 生产时长：根据交付与产能情况，动态计算当日延时时长，延时时长为小时整数倍
- 排产策略：提前交付奖励，连续生产，单日尽量只排单牌号生产，单日产能=生产时长x台时产能;除换牌扣除、缺料待产、月末外，其正式生产时长应等于 min(班组数*(单班生产时长+单班延时时长) ,牌号剩余计划量)，排产班组数不能超过开台计划中当日最大班组数;实验类型工单不考虑机台与牌号适应关系，只需在最晚时间前五天内安排生产即可,最优安排为某牌号生产结束，且当日机台有剩余时长可进行实验生产
约束规则
- 产量约束: 牌号当月总产量=牌号生产计划数
- 物料供应约束：（在预排Y+2月时忽略，通过排产计划拉动辅料采购）；同时考虑高速机专用物料约束；
- 极限生产班组约束：工厂单日班组总数应小于极限生产班组数;同时单机台生产班组小于等于开台计划中的最大班组数；
- 牌号当日排班最少产能约束： 根据最少投料量及单箱耗丝，计算出单批烟丝可生产数量，然后根据最长存储时间，计算可生产天数，再根据每日生产时长，计算单批烟丝每日至少生产多少确保烟丝不过期，再根据最少产能安排合适的机台组合。
- 生产时长约束： 当日生产时长不应超过单班生产时长x(班组数+动态延时时长)
优化目标：
- 货源保障及时率
- 换牌次数
- 区域齐开齐停满足情况(生产均衡)；
- 牌号生产工厂数量（集中生产）；
- 设备与牌号适应度满足情况；
- 累计工作时长；
实现方式：
- 约束规则：通过策略模式，设置动态开关，在初始化和交叉变异方法执行过程中，违反约束后，将个体标识为不可行解。
- 目标优化：目标值计算结果归一化，通过不同权重将排序推荐给决策者；
- 交叉策略：设备与牌号适应度、集中生产优化
- 变异方法：货源保障、换牌次数、齐开齐停等目标优化实现
- 多线程实现优化；
算法逻辑：
- 排产时机台建议高速机和其他机型分开排，高速机优先生产优先机较高的牌号，再生产当月计划量较高的牌号；实验工单建议在最晚日期前3天内完成即可，时间安排在早班，如当天能正常完工，后续可继续安排生产，单日生产牌号不超过2个。
- 种群初始化（在满足约束规则的条件下生成排产样本，初始化建议实现多种策略，比如高速机优先，连续生产优先，换牌最少，齐开齐停优先等策略，完全随机策略，小规格牌号优先策略）
- 非支配排序
- 参考点生成（通过自定义权重策略生成）
- 环境选择（小生境保留时，优先选择接近偏好参考点的解）
- 结果输出（根据加权标量值推荐前k个解）