一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统技术方案

技术编号:34795869 阅读:27 留言:0更新日期:2022-09-03 20:01
本发明专利技术公开了一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统,根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网,并连接云端;局域网通过云端下发信息,信息包括任务、任务优先级和调度优化目标;agent依据下发的信息,利用可用设备组建临时设备网络,任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收;根据临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度;将多个进行局部调度的临时设备网络重合,依据规则与优先级对多个任务的物料加工进行安排,实现产线分布式调度。本发明专利技术实现局部调度,将所有的局部调度结合,实现最终的全局调度,有效克服全局调度信息不可知、车间扰动、实时响应差问题。实时响应差问题。实时响应差问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统


[0001]本专利技术属于车间调度
,具体涉及一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统。

技术介绍

[0002]目前产线主要使用的调度方法有全局静态调度、全局静态与动态调度相结合的两种方法。全局静态调度必须在生产前获取所有计算所需的信息,并且对生产中产生的扰动无法进行响应和调整。全局静态与动态调度相结合的方法可以依据扰动对生产计划进行调整,但是存在响应时间慢,调整后的生产计划不合理等问题。
[0003]现有车间生产主要使用的调度方法是生产前进行全局静态调度,以及生产过程中的动态调度。全局静态需要预先获取物料、设备等信息,且计算复杂耗时,在生产计划被扰动打破后,初始调度难以适用。动态调度是在原有静态调度计划基础上,针对不同扰动对调度计划进行调整,使调度计划更贴近实际生产,但动态调度容易出现过度修改生产计划、频繁进行重调度和重调度不合理等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网,并连接云端;S2、步骤S1构建的局域网通过云端下发信息,信息包括任务、任务优先级和调度优化目标;S3、agent依据步骤S2下发的信息,利用可用设备组建临时设备网络,任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收;S4、根据步骤S3在临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度;S5、将多个通过步骤S4进行局部调度的临时设备网络重合,底层车间运行设备依据分派规则与优先级,对多个任务的物料加工进行安排,实现产线分布式调度。2.根据权利要求1所述的基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,步骤S1具体为:将车间所有的设备进行连接组成局域网,将局域网通过交换机和路由器与云端连接以实现信息传输。3.根据权利要求1所述的基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,步骤S2中,任务优先级分为紧急任务、较紧急任务和一般任务;优化目标包括最短加工时间、最小化成本、最小能耗和最小拖期。4.根据权利要求1所述的基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,步骤S3中,临时设备网络由局域网内部用于某项任务的所有设备组成,用于当前任务相关调度信息的传输,且临时设备网络仅用于当前任务,每个临时设备网络均收到云端下发的优化目标以及对应的调度规则,且优化目标及对应调度规则仅适用于当前临时设备网络。5.根据权利要求1所述的基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,步骤S4中,分布式设备的局部调度具体为:在一个临时设备网络内,当前设备在完成后,通过局域网发送加工完成的信息,所有符合要求的下游设备接收加工完成的信息,将自身的状态信息发送给当前设备,当前设备依据自身边边缘设备中所存储的对应规则,依靠边缘计算决策工件的最佳输出路径,状态信息包括自身的加工参数、加工状态、转运所需时间和当前任务结束时间。6.根据权利要求5所述的基于分派规则的产线分布式调度方法,其特征在于,最佳输出路径具体为:当前设备获取下一级设备的状态信息,考虑下一级设备中是否有设备处于空闲状态,若有多台设备空闲,则选择最近的设备,若无空闲设备,则选择堵塞等待时间最小的设备;当前设备获取下一级设备的状态信息,包括转运物料时间、堵塞等待时间和加工时间,计算得到总的延误时间,计算出最佳的工件输出设备;当前设备获取从下一级至下N级的所有设备状态信息,包括转运时间、堵塞等待时间、设备加工时间,N可由云端更改;通过进化算法或者强化学习方法获得下一级至下N级之间的最佳物料输出路径,选取该路径中第一级设备进行物料输送,若出现多条...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙铮张健琛徐俊孙孝飞梅雪松
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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