[发明专利]一种作业车间的动态调度方法及系统

权利要求书

1.一种作业车间的动态调度方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、获取最优的调度规则及调度规则中终端符的取值范围，调度规则是由终端符及终端符间的运算组成；

S2、当机床完成当前加工工序后，检测其对应的待加工工件队列是否为空，若不为空，则基于调度规则来计算当前机床的待加工工件队列中各工序的优先级，将最优优先级工序的加工工件输入对应的机床继续加工；

S3、判断当前完成的工序是否为工件的最后一道工序，若检测结为是，则该工件已完工并送出车间，若检测结果为否，则读取下一道工序，并将该工件送至下一道工序所用机床的待加工工件队列，返回步骤S2。

2.如权利要求1所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，通过GPHH算法获取最优的调度规则及调度规则中终端符的取值范围。

3.如权利要求2所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，最优调度规则及调度规则中终端符的取值范围获取过程具体如下：

S11、采用随机生成的方式生成初始种群，初始种群中每个个体的调度规则不同，并初始化调度规则中各终端符的取值范围；

S12、获取历史工件加工实例，基于工件加工实例和每个个体的调度规则生成用于个体适应度值评估的调度方案；

S13、基于调度方案计算每个个体的适应度值；

S14、检测当前的迭代次数是否达到次数阈值，若检测结果为是，则输出当前最优适应度值的调度规则及调度规则中终端符的取值范围，若检测结果为否，保留适应度较优的个体，通过交叉、变异产生新的种群，同时更新种群中各终端符的取值范围，执行步骤S12。

4.如权利要求3所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，调度方案获取方法具体如下：

S121、基于终端符的取值范围对终端符的取值进行归一化；

S122、基于调度规则计算当前机床的待加工工件队列中优先级最优的工序；

S123、将优先级最优的工序所对应的工件送入当前机床进行加工；

S124、在机床完成当前工序的全部加工任务后，检测机床的待加工工件队列是否为空，若检测结果为否，则执行步骤S122，若检测结果为是，则执行步骤S125；

S125、检测所有工件的所有工序是否都已执行，若检测结果为是，则生成调度方案，调度方案为各工件的所有工序在各机床上的加工顺序，若检测结果为否，则执行步骤S122。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，终端符包括：工序加工时间PT，工序加工能耗EC、机床列队中所有工序的总加工时间WIQ、工序对应机床的待机功率MP、工件剩余总加工时间WKR。

6.如权利要求5所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，所述调度规则由至少一个终端符组成。

7.如权利要求1所述作业车间的动态调度方法，其特征在于，终端符取值范围的更新方法具体如下：

获取该调度方案中各个体的终端符取值，若存在终端符取值大于对应终端符取值范围的最大值，则将该终端符取值范围的最大值更新为当前终端符取值，若存在终端符取值小于对应终端符取值范围的最小值，则将该终端符取值范围的最小值更新为当前终端符取值。

8.一种作业车间的动态调度系统，其特征在于，所述系统包括：

m个机床，每个机床设置有缓存区，用于存放在该机床上加工的待加工工件，每个机床执行至少一个工序，以及设于机床间的传输装置，所有的机床及传输装置与控制单元通讯连接；

控制单元基于权利要求1至7任一权利要求所述作业车间的动态调度方法来从各机床的缓存区内选取当前待加工的工件，工件在当前工序对应的机床上加工完毕后，控制传输装置将该工件传送至下一工序对应机床的缓存区。

9.如权利要求7所述作业车间的动态调度系统，其特征在于，位于缓存区中的所有待加工工件即构成对应机床的待加工工件队列。