[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

说明书

本发明公开了一种基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，属于车间调度技术领域，包括步骤：步骤一、利用的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并执行；步骤二、当动态事件发生时，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。本发明通过建立以完工时间最小化为优化目标的柔性作业车间调度模型，提出一种初始化种群和选择方法和基于可变重调度区间的动态调度策略，解决动态柔性作业车间调度问题，提高了重调度解的质量。

技术领域

本发明属于车间调度技术领域，涉及一种柔性作业车间动态调度策略，适用于车间生产过程的调度优化，具体涉及一种基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法。

背景技术

如何提高效益和降低成本是制造企业永远追求的目标。相关资料研究表明，在制造过程中，90％以上的时间将消耗在运输、等待加工等非切削过程中，因此制造企业需要合理进行生产调度才能缩短加工时间、降低生产成本和提高效益。作为制造企业车间生产管理的核心内容，生产调度在很大程度上决定着企业能否盈利的关键环节。

实际的调度过程中经常会出现一些随机的因素，如紧急订单的加入、订单取消、订单优先级改变、机器故障等，在这种情况下静态调度模型不再适用于实际的生产环境。对动态柔性作业车间调度问题的研究，基本上都是基于滚动时域优化策略，利用固定周期驱动的重调度策略，然而并没有考虑到可变重调度区间对动态调度优化目标的影响。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，通过建立以完工时间最小化为优化目标的柔性作业车间调度模型，提出一种初始化种群和选择方法和基于可变重调度区间的动态调度策略，解决动态柔性作业车间调度问题，提高了重调度解的质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度方法，柔性作业车间动态调度方法包括步骤：步骤一、利用的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

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,