[发明专利]一种基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法

权利要求书

1.一种基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、工件对机器上的不同加工顺序进行估值，工件的估值通过估值函数来计算，得到工件使用不同加工顺序的预估利润；

S2、工件基于所述预估利润向机器不同加工顺序提出报价；

S3、机器以最大化总利润为目标，构建整数规划模型IP；

S4、求解所述整数规划模型IP，确定各个加工顺序的中标工件；

S5、基于VCG支付方案计算得到中标顺序的最终支付价格，实现机器的加工顺序与工件的主动匹配。

2.根据权利要求1所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述S1还包括以下步骤：约定机器前的排队工件组、机器上的加工顺序为拍卖对象、排队工件组中的工件为拍卖者。

3.根据权利要求1所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述S1中估值函数分为两种：基于加工时间平均数的估值函数MPT-EF、基于交货期的估值函数DD-EF。

4.根据权利要求3所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述基于加工时间平均数的估值函数MPT-EF的构建方法为：

约定每个工件的加工时间为平均加工时间则工件在加工顺序上的完工时间为因此其预估惩罚成本为得到工件i∈U在不同加工顺序上的最大惩罚成本为设定利润为正，将工件i∈U的价格设为则工件i∈U在加工顺序j∈S上的预估利润V_ij为工件价格减去预估惩罚成本，即

5.根据权利要求4所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述工件根据所述加工顺序的预估利润进行竞价，其所述预估利润越大，对该加工顺序的竞价也就越大，所述加工顺序的竞价不会超过其预估利润，即：

6.根据权利要求3所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述基于交货期的估值函数DD-EF为：首先，计算工件的最大惩罚成本，即为工件第一个加工的惩罚成本和最后加工的惩罚成本的最大值，并且将工件的价格设为maxET；其次，根据工件交货期的早晚对工件进行排序，交货期排序为u的工件对机器上第u个加工顺序工件的竞价最高，确定工件在加工顺序上的预估利润；在JIT生产中，工件提前惩罚系数一般小于拖期惩罚系数，其他顺序的预估利润符合等差数列递减。

7.根据权利要求1所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述S3中整数规划模型IP的构建方法为：

(IP1)

其中决策变量是x_ij，为布尔变量，当x_ij＝1，表示工件i∈U赢得加工顺序j∈S；当x_ij＝0，表示工件i∈U无法赢得加工顺序j∈S。

8.根据权利要求1所述的基于VCG拍卖的智能车间主动调度方法，其特征在于，所述S4中求解整数规划模型IP，可以通过分支定界算法求解得到最优解。