[发明专利]一种动态环境下的离散型生产车间调度方法

说明书

本发明公开了一种动态环境下的离散型生产车间调度方法，包括以下步骤：S1、建立以进装点的评价指标和生产周期为优化目标的车间双向生产调度数学模型；S2、对生产车间采取以进装点为中心的基于遗传算法的双向调度算法进行预调度；S3、对于车间发生的动态扰动事件依据其影响大小进行分类，根据扰动事件的级别采取多级别的车间动态重调度策略。本发明首先建立以进装点的评价指标和生产周期为优化目标的双向调度模型，然后对生产车间采取以进装点为中心的基于遗传算法的双向调度算法进行预调度，当出现扰动事件时，根据扰动事件的级别，采取不同的事件驱动重调度策略，能够有效的减少完全重调度次数，在兼顾车间稳定性的同时保证了车间的生产效率。

技术领域

本发明属于车间生产调度领域，具体涉及一种动态环境下的离散型生产车间调度方法。

背景技术

一直以来，制造业是国民经济的主体，离散型制造业更是有着“国民经济支柱”之称。近年来，随着科技的日新月异，互联网的高速发展以及全球性竞争的加强，我国的离散型制造业面临着全新的挑战，一方面，企业的生产规模越来越大，这对企业的生产管理以及车间调度提出了越来越严格的要求，为了保证生产的高效平稳进行，为了降低生产运行成本，需要制定更优地调度方案，需要应对各种随机扰动事件。而另一方面，在市场经济的带动下，产品市场从卖方市场向买方市场逐渐转变，企业的客户对产品的性能、质量、功能有了越来越高的要求，企业需要满足客户的定制化需求，这也导致了生产的越来越复杂。传统的车间调度已经不能满足这些需求，因此，企业管理者需要探求一个更加科学有效的车间生产调度方法。

根据统计数据，制造过程中非机器加工时间占整个加工周期的95％，切削加工只占1％，而剩下的时间都浪费在了等待、搬运等过程中。因此，提供科学有效的车间生产调度方法，将能在很大程度上提高生产效率，降低在制品库存水平，节约生产成本，提高生产的综合收益。然而，现有的车间调度方法尚不完善，还不能有效解决离散型制造过程中产品生产与装配环节脱节严重、零件难以在进装点按时装配，以及存在对于动态扰动事件处理效率较低、重调度成本较高等问题，因此需要更加科学有效的适用于动态环境的车间生产调度方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能有效解决生产与装配环节脱节严重的以进装点为中心的双向调度算法进行车间生产预调度，以及根据扰动事件的级别，采取不同的事件驱动重调度策略，能够有效的减少完全重调度次数，在兼顾车间稳定性的同时保证了车间的生产效率的动态环境下的离散型生产车间调度方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种动态环境下的离散型生产车间调度方法，包括以下步骤：

S1、建立以进装点的评价指标和生产周期为优化目标的车间双向生产调度数学模型；

S2、对生产车间采取以进装点为中心的基于遗传算法的双向调度算法进行预调度；

S3、对于车间发生的动态扰动事件依据其影响大小进行分类，根据扰动事件的级别采取多级别的车间动态重调度策略。

进一步地，所述步骤S1包括以下子步骤：

S11、以关键零件完工时间与进装点的差值总和、装配同时度和生产周期为优化目标，建立优化目标函数：

其中，C_i为零件i的完工时间，为关键零件i^b的完工时间，d_ib为关键零件i^b的进装点，n^b为关键零件数，n为零件总数，代表在进装点l装配的关键零件i^b的完工时间，w代表进装点的数量也就是装配工序数，w_l代表在进装点l的进行装配的关键零件数，α为关键零件的完工时间与进装点差值总和的惩罚系数，β为关键零件装配同时度惩罚系数；

S12：建立以下约束条件：