一种基于加工制造粒度的企业生产资源合理配置云平台调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于加工制造粒度的企业生产资源合理配置云平台调度方法，该云平台调度包含子任务与企业初步候选集、最终候选集的建立并进行随机匹配，形成初始种群；针对企业制造资源充分利用问题，提出一个企业可同时加工多个任务策略，并建立相关模型；结合一个企业可同时加工多个任务策略与加工生产约束建立调度数学模型；结合数学模型建立多目标函数，以用于结合优化算法进行调度。本发明专利技术建立了基于最大完工时间，企业满载状态下的剩余制造粒度和的多目标模型，通过该调度方法可以有效解决企业资源充分利用的问题。效解决企业资源充分利用的问题。效解决企业资源充分利用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于加工制造粒度的企业生产资源合理配置云平台调度方法


[0001]本专利技术涉及云制造调度领域，适用于以企业为单位的协同制造，具体涉及一种基于加工制造粒度的企业生产资源合理配置云平台调度方法。

技术介绍

[0002]随着信息领域互联网技术的发展，制造业的传统制造模式逐渐与互联网技术进行融合，云制造模式应运而生。云制造将传统制造中的企业资源分散、利用率低、市场需求无法快速响应等较多不足进行弥补，突破地域距离等因素对企业的制造模式、制造需求以及制造资源的束缚。通过互联网技术让地域不同的企业进行协同制造，对企业资源进行合理优化配置从而有效利用企业优势资源、闲置资源。
[0003]目前在云制造的资源调度方面的研究主要集中在车间层间的调度，针对企业间调度或企业层调度的研究相对较少。在企业间的调度中传统调度方法是每个企业只能同时接受一个任务，此时若任务量所需企业的机器与人力较少又不能接受另一任务就会造成资源浪费，故研究对企业可同时接收多个任务的调度方法对企业资源的充分利用具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加工制造粒度的企业生产资源合理配置云平台调度方法，其特征在于：包含以下步骤：步骤一：子任务与企业进行随机匹配，形成初始种群；平台给出任务集，并分解成子任务集；分析子任务的加工类型与所需要制造粒度，根据平台所填信息对企业与子任务进行类型分类；根据平台填写的信息，将任务分解为多个有加工顺序及加工类型的子任务；加工制造粒度涵盖数控机床、人力资源、工业软件系统、产品毛坯四种加工资源，根据实际生产情况将四种资源进行约束，四种资源之间达到相应约束关系可转换成1个加工制造粒度，具体数学模型如下：g(1)＝p(1)+m(2)+s(1)+r(1)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)子任务集中所有子任务与所有企业进行加工类型匹配，形成初步候选集；将子任务与企业进行匹配，形成子任务的企业候选集；子任务所需加工类型与企业加工类型进行比较；若加工类型相同此企业进入对应子任务的初步候选集合中，若加工类型不同则比较下一个企业，直至企业全部比较完毕；相关约束模型为：Q
a,s,c
＝F
z,b
·
b
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(3)所有子任务与自己的初步候选集中的企业进行加工制造粒度比较，形成最终候选集；子任务与自己的初步候选集合中的企业进行加工制造粒度匹配；若此企业的加工制造粒度大于此子任务所需要的加工制造粒度，则此企业进入子任务的最终候选企业集合中；若企业加工制造粒度小于子任务所需要的加工加工制造粒度则比较下一个，直至所有企业比较完毕；Z
b
＝Z
a,s
,b∈Q
a,s,c
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(4)Q
a,s,f
＝F
z,b
·
F
g,b
·
b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)子任务在最终候选集中随机选择企业，形成初始排序；随机形成初始种群三个矩阵分别是任务、子任务、对应企业；根据子任务出现的顺序对应匹配企业，企业每匹配一个相应的子任务后企业对应的加工制造粒度相应减少，企业加工制造粒度更新为剩余粒度；后面的子任务再进行企业随机匹配时，若又一次匹配到了此企业，用企业剩余的加工制造粒度与子任务的加工制造粒度比较，若大于子任务的加工制造粒度则可进行加工；Bu
b,g
＝B
b,g
‑
Bx
b,g
，b∈Q
a,s,f
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(7)Z
b
＝Z
a,s
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)步骤二：针对企业制造资源充分利用问题，提出一个企业可同时加工多个任务策略，并建立相关模型；
当企业剩余的加工制造粒度不足以支撑任一子任务的时候，有子任务再一次匹配到此企业则进行加工等待；当前面有子任务完成且释放出的加工制造粒度比当前等待加工的子任务所需要的粒度多则开始加工；g{min(TF
a,b
)}＞Ts
a+1,s,b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)Z
b
＝Z(Ts
a+1,s,b
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)Ts
a+1,s,b
＝min(TF
a,b
)+Td
a,b
{min(TF
a,b
)},(a＝1,2,....a)
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(12)步骤三：结合一个企业可同时加工多个任务策略与加工生产约束建立调度数学模型；以企业加工任务的最大加工时间为基准，建立任务最大完工时间数学模型，以任务的等待时间、加工时间、运输时间和各种不确定因素时间为主，数学模型如下：T max＝max(Ta)
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(13)T
a,s
＝Tw
a,s
+T
a,s,b
+Tr
a,s
+Tu

【专利技术属性】
技术研发人员：程强，李德威，周恢，任佳祥，初红艳，董轩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：