[发明专利]基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法

权利要求书

1.一种基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，其特征在于，柔性作业车间动态调度方法包括步骤：

步骤一、利用改进遗传算法初始化数据，获得静态柔性作业车间调度方案，执行静态柔性作业车间调度方案；

步骤二、当动态事件发生时，车间状态为动态柔性作业车间，判断动态事件的类型；

步骤三、执行可变重调度区间的动态调度方法重新生成新的调度方案，执行动态调度方案；在动态事件发生以后，只对范围区间内的工件进行重调度，区间的大小根据动态事件直接影响到的工件来确定；

动态柔性作业车间中的调度方案化为如下模型：

任取i∈[1,n],j∈[1,pq_i],有

任取i∈[1,n],j∈[1,pq_i],有ps_i,j≥pe_i,j-1 (2)

任取i∈[1,n],i'∈[1,n],j∈[1,pq_i]，j'∈[1,pq_i]，O_i,j,k，O_i',j',k∈Ω，

有

pe_i,j＝ps_i,j+pt_i,j,k (4)

其中：n为工件数目，pq_i表示工件i的工序数，ws_i,j表示工件i的加工开始时间，ps_i,j表示工件i的工序j的加工开始时间，pe_i,j表示工件i的工序j的加工结束时间，O_i,j,k表示工件i的第j道工序在机器k上进行加工，pe_i,j,k表示工件i的工序j在机器k上的加工结束时间,O_i',j',k表示工件i'的第j'道工序在机器k上进行加工，Ω指所有工件的所有工序的集合,pe_i',j',k表示工件i'的第j'道工序在机器k上的加工结束时间，ps_i',j',k表示工件i'的第j'道工序在机器k上的加工开始时间，pt_i,j,k表示工件i的第j道工序在机器k上的加工时间，ps_i,j,k表示工件i的工序j在机器k上的加工开始时间；

可变重调度区间的确认步骤如下：步骤A：确定动态事件影响到的工件；步骤B：将影响到的工件从调度区删除；步骤C：将剩余未受影响的工件合并；步骤D：将动态事件影响到的工件和未影响到的工件在一起进行重调度；步骤E：确定重调度后受动态事件直接影响到的工件的开始时间t₁与完成时间t₂；步骤F：可变重调度区间即为[t₁,t₂]。

2.根据权利要求1所述的基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，其特征在于，改进遗传算法是从种群初始化、选择操作、改进种群多样性策略三个方面对遗传算法进行改进。

3.根据权利要求1所述的基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，其特征在于，所示步骤一中的改进遗传算法包括：

步骤1：使用基于初始化机器、初始化工序和随机初始化相结合的初始化种群方法对种群进行初始化；

步骤2：进行适应度计算；

步骤3：判断是否满足终止条件，如果满足则输出结果，如果不满足继续进行步骤4；

步骤4：进行选择操作，产生子代种群；

步骤5：进行交叉变异操作并产生子代种群；

步骤6：重复步骤2、3、4、5直到满足终止条件。

4.根据权利要求1所述的基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，其特征在于，在动态事件发生以后，只对范围区间内的工件进行重调度，范围区间的大小根据动态事件直接影响到的工件来确定，其它区间中不被动态事件直接涉及到的工件的加工顺序不变，工序所在的加工机器也不变。