[發(fā)明專利]離散制造不相關(guān)工件的批處理調(diào)度方法

在審

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• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114662765A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐紅濤;張偉;王磊;王廣森;王志超
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/12;G06N5/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳

1.一種離散制造不相關(guān)工件的批處理調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)，根據(jù)離散制造中的工件大小不相同、工件族不兼容的特性，對不相關(guān)工件冶煉成型的批處理調(diào)度環(huán)境作出假設(shè)；

步驟2)，針對不相關(guān)工件冶煉成型的批處理調(diào)度分別建立最小化總批數(shù)量目標函數(shù)(1)、最小化平均空置率目標函數(shù)(2)和最小化完工時間目標函數(shù)(3)；

步驟3)，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對所述最小化總批數(shù)量目標函數(shù)(1)、最小化平均空置率目標函數(shù)(2)和最小化完工時間目標函數(shù)(3)中的參數(shù)進行約束；

步驟4)，對所述最小化總批數(shù)量目標函數(shù)(1)、最小化平均空置率目標函數(shù)(2)和最小化完工時間目標函數(shù)(3)進行求解，一個解即為一個調(diào)度方案，將每個解設(shè)定為X＝[XB|XD]形式，其中XB為批次編號構(gòu)成的序列，XD為與XB中的批次編號一一對應(yīng)的沙箱類型編號構(gòu)成的序列；

步驟5)，將所述最小化總批數(shù)量目標函數(shù)(1)、最小化平均空置率目標函數(shù)(2)和最小化完工時間目標函數(shù)(3)的所有解X平均分為兩部分，一部分解采用啟發(fā)式算法生成可行解，另一部分解采用隨機算法生成隨機解；

步驟6)，對所述可行解和隨機解中的XB序列、XD序列按照病毒基因更新方式進行交叉更新、變異更新，得到更新解X，豐富解的多樣性；

步驟7)，將所述更新解X對應(yīng)的XD序列中具有最大完工時間的批處理機對應(yīng)的作業(yè)時間最小的批次編號，移動到具有最小完工時間的批處理機上進行加工；或者在XD序列中選擇具有最大完工時間的批處理機對應(yīng)的作業(yè)時間最大的批次編號，同時在XD序列中選擇具有最小完工時間的批處理機對應(yīng)的作業(yè)時間最小的批次編號，二者交換批處理機；

步驟8)，將所述更新解X對應(yīng)的XD序列中的同一臺批處理機對應(yīng)的所有批次編號采取批次合并優(yōu)化；

步驟9)，優(yōu)化出的最優(yōu)解X＝[XB|XD]，即為離散制造不相關(guān)工件冶煉成型的批處理調(diào)度最優(yōu)方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離散制造不相關(guān)工件的批處理調(diào)度方法，其特征在于，步驟1)中，作出的假設(shè)包括：

a，在時刻為零時，所有工件已經(jīng)到達并準備好，不同類型的沙箱已準備好，每臺批處理機都可以使用；

b.每個調(diào)度方案中，每件工件分配給不同的工件族，每個工件族根據(jù)工件的造型工序劃分為不同批次作業(yè)，每批次作業(yè)分配一個類型的沙箱，總批數(shù)量為不同類型的沙箱數(shù)量之和，每批次作業(yè)在批處理機上最多只能處理一次；

c，調(diào)度過程中使用的不同類型的沙箱數(shù)量足夠；

d，沙箱中所有作業(yè)的權(quán)值對沙箱類型的選擇沒有影響；

e，每批次作業(yè)中包含的工件數(shù)量可以不同；

f，每臺批處理機一旦開始工作，就不能被中斷，不允許在批處理中添加或刪除作業(yè)，每臺批處理機一次只能處理一批次作業(yè)；

g，不考慮每臺批處理機在前一批和下一批處理之間的等待時間；

h，每臺批處理機可以處理所有類型的沙箱；

i，每個調(diào)度方案的總完工時間為第一批作業(yè)開始時間至最后一批作業(yè)結(jié)束時間。