[发明专利]基于图的树分解和启发式的综合调度方法

权利要求书

1.树分解和割集启发式方法描述

Step1，将复杂产品工艺树依据工序间的约束关系简化为有向图；

Step2，割集启发式：

（1）.判断工艺树的分枝是否唯一，是，则不符合复杂产品的条件，退出；否，则工艺树的分枝根节点作为割集，分割工艺树；

（2）.判断分解树的分枝节点是否均为叶节点，是，不再继续分割；否，重复（1）；

Step3，根据确定的割集将加工工艺树分解为若干分解树；

Step4，如果所得子树仍有分枝，返回Step2；否则，转Step5；

Step5，工序调度策略，即依据工序间的约束关系调整各分解树上的工序；

Step6，约束关系审核策略，即对Step5调整后的结果按照工序间的紧前紧后约束关系进行审核，从而保证复杂产品的工序关系；

Step7，计算产品工艺树的总工时。

2.工序调整策略

因树分解方法采用的是分布式思想，当对各个子树进行独立求解的过程中，同一子树内部的工序具有最早开始加工的优势，所以当把所有子树结合起来求得最终解的时候，出现了同一时刻存在多个工序同时加工的问题，而在综合调度中不存在相同的设备，并且同一时刻某个设备只能加工一道工序，因此，需要根据紧前紧后的约束条件对工序进行调整；

定义1：工序层优先级

工序调度中优先调度是层顺序定义为工序的层优先级；

设复杂产品加工工艺树有n层[2]，则将根节点工序的优先级定义为1，根节点工序的所有后裔节点工序的优先级定义为2，以此类推，直到第n层的所有节点的优先级定义为n；

定义根节点工序的优先级最低，第n层上工序的优先级最高；

定义2：约束度

以某一工序自身为中心点，与其直接相邻的所有紧前紧后工序数量之和定义为此工序的约束度；

定义3：同层工序优先级

同层工序调度的优先顺序定义为同层工序的优先级；

设复杂产品加工工艺树的同一层上有m个工序，则叶节点的优先级高于非叶节点，对于同层叶节点则工序自身加工用时较长者优先级较高；

对于同层非叶节点，首先自身加工用时较长的非叶节点工序的优先级较高，在工序自身加工用时相同时，则工序约束度大非叶节点优先级次之。

3.工序约束关系审核策略

复杂产品在生产加工过程中，工序的加工必须满足前后的约束关系，即当某工序的所有前续工序都加工完毕时，此工序才开始加工；

为确保上述3.3中对冲突工序按照工序优先级进行调整时可能出现的工序没能严格保证紧前紧后的约束关系问题，设计工序约束关系审核策略；

阐述如下：

Step1：根据工序调整策略确定的复杂产品工艺树的优先级标准，查询到优先级最低的工序；

Step2：从优先级最低的工序开始回溯，判断其开始加工时间是否大于等于其前序工序（之和）加工结束的时间，如果是，则按照优先级由低到高的原则依次判断优先级次之的工序；如果否，则转Step3；

Step3：确定工序前序工序（之和）加工结束的时刻，将工序及其所有后续工序在对应设备上顺延到前序工序（之和）加工结束的时刻。