[發(fā)明專利]知識驅(qū)動的車間智能排產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210559945.1
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114879618A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雯;鐘紅燕;傅衛(wèi)平;郭偉;鄒德福
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 趙燕秋

1.知識驅(qū)動的車間智能排產(chǎn)方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、以多目標多約束柔性作業(yè)車間調(diào)度問題為研究對象，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型；

步驟2、利用人工排產(chǎn)調(diào)整經(jīng)驗和生產(chǎn)車間歷史數(shù)據(jù)，分別構(gòu)建離線車間知識圖譜的模式層和數(shù)據(jù)層，完成數(shù)據(jù)管理模型的構(gòu)建；

步驟3、基于離線知識圖譜數(shù)據(jù)層獲取待加工工件的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用改進的NSGA-II算法和層次分析法，獲得待加工工件的Pareto最優(yōu)解集和最優(yōu)調(diào)度方案；

步驟4、根據(jù)實際生產(chǎn)構(gòu)建在線車間知識圖譜，將算法求解出的最優(yōu)調(diào)度方案與實際生產(chǎn)中的資源進行對比，確定調(diào)度方案的可行性，若可行，則輸出調(diào)度方案；反之，則根據(jù)離線知識圖譜模式層中的人工排產(chǎn)調(diào)整經(jīng)驗和實際生產(chǎn)進行調(diào)整后輸出。

2.如權(quán)利要求1所述知識驅(qū)動的車間智能排產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟1的模型具體如下：生產(chǎn)車間有n個待加工工件，可選設(shè)備m臺，其每個待加工工件包含一道或多道工序O_i,j(i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m)，其中每道工序可選設(shè)備是一臺或多臺，且一道工序在每臺設(shè)備上加工時間有可能不相同。

3.如權(quán)利要求1所述知識驅(qū)動的車間智能排產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟1中多目標包括最大完工時間、總延期、設(shè)備總負載和總能耗四個方面，多約束主要包括工序約束、設(shè)備約束和時間約束三個方面。

4.如權(quán)利要求3所述知識驅(qū)動的車間智能排產(chǎn)方法，其特征在于，所述多目標的模型具體為：

最大完工時間：f₁＝maxC_i (1)

其中，C_i是工件i的最后一道工序完工時間，i＝1,2,…,n；

總延期：

其中，D_i是工件i的交貨期；

設(shè)備總負載：

其中，n_i是工件i的工序數(shù)量，P_i,j,h是工序O_i,j在設(shè)備M_h上的加工時間，X_i,j,h是決策變量，工序O_i,j在設(shè)備M_h上加工時，X_i,j,h＝1；反之，X_i,j,h＝0；

車間總能耗：

其中，E_idle是設(shè)備空轉(zhuǎn)能耗，E_busy是設(shè)備加工能耗，是設(shè)備h的空轉(zhuǎn)功率，是設(shè)備h的空轉(zhuǎn)時間，是設(shè)備h的加工功率，是設(shè)備h的加工時間，W_inhe是車間固定功率。