[發明專利]一種柔性制造車間優化調度方法及系統

有效

• 申請號: 202110429914.X
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113034047B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 任燕;黃小東;呂冬明;馬驍;侯世亮;盛青山;劉清文;楊帆
• 申請（專利權）人: 河南工業職業技術學院
• 主分類號: G06Q10/0633
• 分類號: G06Q10/0633;G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 高志永

本發明公開了一種柔性制造車間優化調度方法，包括以下步驟：基于柔性制造車間的待執行加工流程構建各加工設備之間調度關系；構建各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效益之間的關聯關系；構建各加工設備的工況參數與各加工設備加工進度之間的關聯關系；構建各加工設備加工進度與各加工設備之間調度關系的關聯關系；基于各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效益之間的關聯關系構建上層優化調度模型；基于各加工設備加工進度與各加工設備之間調度關系的關聯關系構建下層優化調度模型；融合上層優化調度模型和下層優化調度模型。本發明基于車間數據的實時監測實現了加工設備的優化調度，保證了調度結果的精確性。

技術領域

本發明涉及車間調度技術領域，具體涉及一種柔性制造車間優化調度方法及系統。

背景技術

混合流水車間調度問題又稱為柔性流水車間調度問題，它是一種綜合了FSP和并行機分配(Parallel?machine?scheduling)的調度問題，是一個較為復雜的NP-hard問題，在實際生產過程中，依賴生產經驗的人工式調度將很難求得良好的調度方案。

然而，到目前為止，我國很多傳統制造型企業仍然采用以生產經驗為主導的人工式車間調度方式，車間調度管理效率低的同時，由于無法對車間數據進行實時監測而無法保證調度結果的精確性，從而使得調度存在很大的盲目性。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種柔性制造車間優化調度方法及系統，基于車間數據的實時監測實現了加工設備的優化調度，保證了調度結果的精確性。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種柔性制造車間優化調度方法，包括以下步驟：

S1、基于柔性制造車間的待執行加工流程構建各加工設備之間調度關系；

S2、構建各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效益之間的關聯關系；

S3、構建各加工設備的工況參數與各加工設備加工進度之間的關聯關系；

S4、構建各加工設備加工進度與各加工設備之間調度關系的關聯關系；

S5、基于各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效益之間的關聯關系構建上層優化調度模型；

S6、基于各加工設備加工進度與各加工設備之間調度關系的關聯關系構建下層優化調度模型；

S7、基于各加工設備的工況參數與各加工設備加工進度之間的關聯關系融合上層優化調度模型和下層優化調度模型，得柔性制造車間優化調度模型，其中，柔性制造車間優化調度模型的目標函數為加工效益最高，約束條件包括各加工設備的工況參數約束、加工流程進度約束；

S8、采用多分組差分進化算法對柔性制造車間優化調度模型進行求解，得到柔性制造車間的優化調度方案。

進一步地，所述步驟S1中，首先為柔性制造車間的每一個加工步驟配置對應的加工設備，然后根據各加工步驟之間的關聯關系構建各加工設備之間調度關系。

進一步地，步驟S2中，在各加工設備的工況參數可調范圍內，構建各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效率的關聯關系，然后基于加工效率與加工效益之間的關聯關系構建各加工設備的工況參數與柔性制造車間的加工效益之間的關聯關系。

進一步地，所述步驟S3中，基于各加工設備的工況參數對各加工設備加工進度產生的影響構建各加工設備的工況參數與各加工設備加工進度之間的關聯關系。

進一步地，還包括：

基于各加工設備的工況參數的異常識別結果，實現優化調度方案微調的步驟。

進一步地，還包括：