[發(fā)明專利]一種存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010068668.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111242500B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立果;黎向鋒;唐浩;左敦穩(wěn);張麗萍;陸開勝;王建明;葉磊;王子旋;劉晉川;劉安旭
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/0633;G06Q50/04;G06N3/126
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

本發(fā)明涉及一種存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度方法，其中所述方法包括：分析了具體工件完工時(shí)間對車間插入問題的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的影響；提供了一種求解存在初始條件的模糊作業(yè)車間調(diào)度問題的改進(jìn)遺傳算法；以該改進(jìn)遺傳算法為基礎(chǔ)提供了一種求解存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的算法框架，最后，達(dá)到了重調(diào)度方案調(diào)度效果好，求解質(zhì)量高的程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)技術(shù)，尤其是一種柔性制造車間的調(diào)度技術(shù)，具體地說是一種存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度方法。

背景技術(shù)

車間生產(chǎn)調(diào)度是制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化是先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的核心。模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度問題是柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的衍生問題，其除了需要為加工工序選擇相應(yīng)的機(jī)器以及完成工序間的排序，還需要考慮到工序加工時(shí)間不能完全確定的問題。與柔性作業(yè)車間調(diào)度問題相比，模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度問題顯然更符合實(shí)際的要求，也更能滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。

但是在實(shí)際加工情況下，機(jī)器在正對工件進(jìn)行加工的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)某些特殊情況，比如：機(jī)器損壞、新工件插入等等。面對這種情況，之前的調(diào)度方案已經(jīng)不再適用，必須在原有調(diào)度方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行重調(diào)度操作。對于該問題，需要合理地為插入工件的工序以及剩余還未加工的工序指派合適的加工機(jī)器，并安排它們在各臺機(jī)器上的加工順序，使得一個(gè)或多個(gè)調(diào)度目標(biāo)得到優(yōu)化。

近年來，大多數(shù)研究者對該問題進(jìn)行研究中，均未考慮到模糊調(diào)度狀態(tài)下工序的實(shí)際完工時(shí)間對重調(diào)度問題的影響。本發(fā)明基于工序的實(shí)際完工時(shí)間和新工序插入時(shí)間提供了一種求解存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的算法框架。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的大部分處理模糊作業(yè)車間調(diào)度問題重調(diào)度算法均未考慮到工序的實(shí)際完工時(shí)間對重調(diào)度方案的影響，這會(huì)造成重調(diào)度方案不夠優(yōu)秀，不符合實(shí)際加工需求的情況，提供一種存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度方法，該方法基于已完工工序的完工時(shí)間和工件插入時(shí)間的算法框架，該算法框架以改進(jìn)遺傳算法為其求解模塊，可有效提高重調(diào)度方案的求解質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種存在新工件插入的模糊柔性作業(yè)車間調(diào)度方法，其特征在于它包括以下步驟：

步驟1：調(diào)用信息輸入模塊，系統(tǒng)輸入工件的加工信息，機(jī)器信息等。

步驟2：調(diào)用改進(jìn)遺傳算法模塊，并以此獲得最佳調(diào)度方案，按照該方案安排生產(chǎn)。

步驟3：判斷是否所有工件已經(jīng)加工完畢，如果加工完畢，則退出循環(huán)，結(jié)束；如果沒有加工完畢，則繼續(xù)。

步驟4：判斷是否需要主動(dòng)退出重調(diào)度進(jìn)程，如果選擇是，則退出循環(huán)，結(jié)束；如果選擇否，則繼續(xù)。

步驟5：輸入有工序完工或新工件插入的時(shí)刻T。

步驟6：提取當(dāng)前時(shí)刻完工的工序?qū)?yīng)的工件號，以-1結(jié)尾。

步驟7：判斷輸入?yún)?shù)是否符合要求，若不符合，返回步驟5。

步驟8：調(diào)用初始化模塊，更新初始化參數(shù)。

步驟9：判斷是否成功初始化，若不成功，返回步驟5；若成功，則繼續(xù)。

步驟10：輸入?yún)?shù)，判斷是否有新插入工件。如果有進(jìn)入步驟11，否則進(jìn)入步驟12。

步驟11：調(diào)用信息輸入模塊，將新插入工件的數(shù)據(jù)信息插入其中，同時(shí)調(diào)用遺傳算法模塊生成新的調(diào)度方案。

步驟12：調(diào)用染色體修改模塊，根據(jù)初始化參數(shù)，對染色體進(jìn)行更新操作。

步驟13：調(diào)用可視化模塊，根據(jù)當(dāng)前的染色體，生成以甘特圖為代表的可視化調(diào)度方案，并讓工件的生成方式按照該調(diào)度方案安排生成。