本发明专利技术提供一种车间调度方法、装置及设备，涉及制造技术领域。所述车间调度方法包括：获取订单对应的工序集合；根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量；利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列；其中，所述工序路径序列根据每一道工序包括的批次数以及工艺路线约束条件确定；在所述调度结果序列中，选择最优调度结果。本发明专利技术的方案基于工序间流转规则，实现订单的工序动态分批，形成更加精细化的调度结果，能够为车间调度人员进行作业计划排产时提供指导。车间调度人员进行作业计划排产时提供指导。车间调度人员进行作业计划排产时提供指导。
【技术实现步骤摘要】
一种车间调度方法、装置及设备
[0001]本专利技术属于制造
，尤其是涉及一种车间调度方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]随着制造业的发展和市场对产品的多样性的需求，如今的制造生产方式具有多品种、变批次、混线生产的特点。在实际生产过程中，车间每月的订单种类、数量不固定，紧急任务也无法避免，车间有时会为了完成紧急订单而不得不暂停当前相对不紧急的订单，那么会造成订单停滞与堆积，因此越来越多的车间采用批次化生产，即将订单划分批次，分不同的批次进行加工，批次与批次之间的加工为并行加工。研究表明，柔性作业车间中，订单的分批加工生产可有效的缩短整个订单的生产周期，并且有效的减少车间的设备的空闲时间，从而提高设备利用率。但是订单的批次划分也并不是一味的越精细越好，由于同一台设备上多品种之间的切换生产需要一定的准备时间，如果将订单的批次划分的极为精细，不仅不会减少订单的生产周期，还会使得车间设备的空闲时间零碎化，反而无法插入其他订单的批次。
[0003]由于企业设备对不同种类订单的能力不同，即同一台设备对于不同工件的相似工序产能不同，同一工件的不同工序在不同设备上的产能也不尽相同，在某些情况下，为同一工件的不同工序划分不同的批次，可以获得更好的调度结果。
[0004]综上，如何对现阶段柔性作业车间调度问题中的多品种、变批次的工件针对不同的工序进行合理的划分批次，并合理的安排可选设备进行有序的加工，从而获得满足订单交货期的同时最小化的工件的最大完工时间，已成为当前车间中较为迫切需要解决的问题。
专利
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种车间调度方法、装置及设备，从而解决现有技术中的同一工件的不同工序划分不同批次的车间调度问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种车间调度方法，包括：
[0007]获取订单对应的工序集合；
[0008]根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量；
[0009]利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列；其中，所述工序路径序列根据每一道工序包括的批次数以及工艺路线约束条件确定；
[0010]在所述调度结果序列中，选择最优调度结果。
[0011]可选地，获取订单对应的工序集合，包括：
[0012]根据所述工艺路线约束条件，获取订单对应的工序集合；
[0013]其中，所述工艺路线约束条件为所述订单对应的工序的加工顺序以及工序间流转规则。
[0014]可选地，根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量，包括：
[0015]获取所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集；其中，所述最小开工余量为根据工序的单件工时所计算能够保证后道工序可以在一个班次内无间断加工前道工序的最小加工数量；
[0016]根据所述最小开工余量矩阵集，确定所述工序集合中每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量。
[0017]可选地，获取所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集，包括：
[0018]获取所述工序集合中每一道工序对应的可选设备集合；
[0019]获取所述可选设备集合中每一个可选设备的默认班次内的有效时长；
[0020]根据所述有效时长，获取每一道工序的最小开工余量矩阵，以及所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集。
[0021]可选地，根据所述最小开工余量矩阵集，确定所述工序集合中每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量，包括：
[0022]根据所述最小开工余量矩阵集和当前工序的待安排数量，判断当前工序是否需要分批；
[0023]在当前工序需要分批时，根据后道工序的最小开工余量矩阵和当前未安排的数量，获取工序动态分批结果；
[0024]工序集合根据所述工序动态分批结果，确定当前工序的分批结果并更新工序集合中当前工序的未安排数量。
[0025]可选地，利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列，包括：
[0026]利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率；
[0027]根据所述状态转移概率，选择下一个目标批次；
[0028]根据设备选择规则，为所述目标批次安排设备，直至完成所有批次的设备安排，获取所述订单对应的调度结果序列。
[0029]可选地，所述方法还包括：
[0030]按照以下步骤，利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率：
[0031]从所述订单对应的首道工序集合中选定一道首道工序作为安排的第一道工序；
[0032]建立一个禁忌工序表，并将已选定的工序及其对应的批次添加到所述禁忌工序表中；
[0033]初始化参数，并将蚂蚁放置在第一道工序上，开始搜索；所述参数包括每一道工序对应的信息素含量、蚂蚁数目及预设迭代次数；
[0034]计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率，选择蚂蚁搜索的下一个目标批次，并将所述目标批次加入到所述禁忌工序表中。
[0035]可选地，计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率，包括：
[0036]根据每一道工序的信息素含量、每一道工序的每一个批次的期望程度、信息素启
发因子以及期望启发因子，计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率。
[0037]可选地，根据设备选择规则，为所述目标批次安排设备，直至完成所述工序集合的设备安排，获取所述订单对应的调度结果序列，包括：
[0038]根据设备选择规则，为所述目标批次安排设备，直至完成所有批次的设备安排；
[0039]在所述蚂蚁数目的蚂蚁全部完成搜索后，更新每一道工序对应的信息素含量；
[0040]重新开始搜索，在所述蚂蚁算法达到所述预设迭代次数后，获取所述订单对应的调度结果序列。
[0041]可选地，所述更新每一道工序对应的信息素含量，包括：
[0042]将工序集合对应的信息素含量进行从大到小排序，获取排序结果；
[0043]对所述排序结果中处于预设百分比的信息素含量增加预设浓度。
[0044]可选地，在所述调度结果序列中，选择最优调度结果，包括：
[0045]在所述调度结果序列中，选择最小化的最大完工时间为最优调度结果。
[0046]本专利技术的另一实施例还提供一种车间调度装置，包括：
[0047]第一获取模块，用于获取订单对应的工序集合；
[0048]确定模块，用于根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量；
[0049]第二获取模块，用于利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列；其中，所述工序路径序列根据每一道工序包括的批次数以及订单工艺路线确定；
[0050]选择模块，用于在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车间调度方法，其特征在于，包括：获取订单对应的工序集合；根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量；利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列；其中，所述工序路径序列根据每一道工序包括的批次数以及工艺路线约束条件确定；在所述调度结果序列中，选择最优调度结果。2.根据权利要求1所述车间调度方法，其特征在于，获取订单对应的工序集合，包括：根据所述工艺路线约束条件，获取订单对应的工序集合；其中，所述工艺路线约束条件为所述订单对应的工序的加工顺序以及工序间流转规则。3.根据权利要求1所述的车间调度方法，其特征在于，根据所述工序集合，确定每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量，包括：获取所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集；其中，所述最小开工余量为根据工序的单件工时所计算能够保证后道工序可以在一个班次内无间断加工前道工序的最小加工数量；根据所述最小开工余量矩阵集，确定所述工序集合中每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量。4.根据权利要求3所述的车间调度方法，其特征在于，获取所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集，包括：获取所述工序集合中每一道工序对应的可选设备集合；获取所述可选设备集合中每一个可选设备的默认班次内的有效时长；根据所述有效时长，获取每一道工序的最小开工余量矩阵，以及所述工序集合对应的最小开工余量矩阵集。5.根据权利要求3所述的车间调度方法，其特征在于，根据所述最小开工余量矩阵集，确定所述工序集合中每一道工序包括的批次数以及每一个批次对应的安排数量，包括：根据所述最小开工余量矩阵集和当前工序的待安排数量，判断当前工序是否需要分批；在当前工序需要分批时，根据后道工序的最小开工余量矩阵和当前未安排的数量，获取工序动态分批结果；工序集合根据所述工序动态分批结果，确定当前工序的分批结果并更新工序集合中当前工序的未安排数量。6.根据权利要求1所述的车间调度方法，其特征在于，利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，获取所述订单对应的调度结果序列，包括：利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，计算每一道工序的每一个批次的状态转移概率；根据所述状态转移概率，选择下一个目标批次；根据设备选择规则，为所述目标批次安排设备，直至完成所有批次的设备安排，获取所述订单对应的调度结果序列。7.根据权利要求6所述的车间调度方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照以下步骤，利用蚂蚁算法搜索所述订单对应的工序路径序列，计算每一道...
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱民，杨亚聪，沈鑫一，叶介然，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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