一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法。本发明专利技术提供了一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法，将一个生产周期中的订单划分成三个等级并分别对各个等级的订单排序；将机器按其健康值评价函数的大小划分成三个机器集；建立数学模型；根据各等级的订单最大完工时间和订单顺序序列设置多个调度节点，将相邻两个调度节点之间的过程作为一个调度子方案，从而生成三类不同等级订单的调度子方案，分别对应第I类、第II类及第III类调度子方案；对机器维护中的日常检修、预维护、故障维修这三种维护类型进行规划；采用多层整数组合编码的方式为同一等级的订单进行编码；利用智能优化算法分别对第I类、第II类及第III类调度子方案进行优化求解；综合第I类、第II类及第III类调度子方案，完成所有订单的调度，生成调度总方案，以达到有限时间域内最大化生产利润、最小化维护成本、最小化拖期损失及最小化订单加工完成时间的优化目标。损失及最小化订单加工完成时间的优化目标。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法


[0001]本专利技术涉及智能制造领域，更具体地涉及一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法。

技术介绍

[0002]随着国内企业的机器逐渐数字化、自动化，传统的趋于事后管理的机器维护使企业生产管理人员对于高效利用机器显得力不从心，其中以标准件企业为例，很多标准件企业目前在生产调度方面的管理也十分粗放，面对越来越多的产品型号和复杂多变的产品批量时，调度人员对生产调度的合理安排显得捉襟见肘，这些问题因素都制约着标准件企业提升自身的效益，而为应对更加开放的市场环境，我国企业做好内部优化管理，解决自身存在的生产管理问题，提升生产效率的同时降低生产管理成本已成为必然选择，作为生产管理中十分重要的设备维护和生产调度管理，对其进行整合研究的重要性也不言而喻。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法，以达到有限时间域内最大化生产利润、最小化维护成本、最小化拖期损失及最小化订单加工完成时间的优化目标。
[0004]为了实现上述目标，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法，其特征在于：1)一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法用于加工车间的生产调度，车间配置多批性能不同的加工机器；车间中包含多个零件准备库、维修站、装载站和卸载站；2)一种考虑机器维护的订单分级排序与加工调度方法，其步骤包括：步骤1、根据订单的交货时间、生产利润、拖期损失利润，将订单划分为紧急等级、普通等级、低利润等级，分别对各等级的订单进行排序并编号，将所有订单都拆分成多个子订单，并对子订单进行排序并编号，从而生成各等级的订单顺序序列；对各子订单所有工序的可选加工机器进行编号；利用威布尔分布计算每台加工机器的可靠度及其重要部件的故障率，并将可靠度与故障率的线性组合作为每台加工机器的健康值评价函数；对于每一道工序可选的所有加工机器，将其健康值评价函数的值从大到小划分成三个区间，分别对应三个机器集合：高健康组集、中等健康组集、低健康组集；步骤2、根据已知的订单信息和机器信息，以有限时间域内最大生产利润目标函数、最小化维护成本、最小化拖期损失及最小化订单加工完成时间为优化目标建立数学模型；步骤3、将同一等级的所有订单作为一个整体，根据最大完工时间和订单顺序序列设置调度节点，将两个相邻的调度节点之间的过程作为一个调度子方案；分别对紧急等级、普通等级以及低利润等级的所有订单执行上述操作，从而生成三类不同等级订单的调度子方案，分别对应为：第I类、第II类及第III类调度子方案；步骤4、对机器维护中的日常检修、预维护、故障维修这三种维护类型，设置以下规则：对机器进行日常检修时，其健康值评价函数的值不变，且不需要插入维护时间；对机器进行预维护时，其健康值评价函数的值将发生改变，且需要插入相应的维护时间；对机器进行故障维修时，其健康值评价函数的值将发生改变，且将该机器在这个生产周期之中的状态设置为不可选；当某加工机器正在处理紧急等级的订单时，那么在当前生产周期内，只需要考虑日常检修；当某加工机器正在处理普通等级的订单时，则在该生产周期内需要同时考虑日常检修和预维护；当加工机器正在处理低利润等级的订单时，则在该生产周期内需要同时考虑日常检修、预维护、故障维修三种维护操作；定义一个故障维修阈值，若某机器维护次数超过该阈值，则需要进入故障维修状态；定义一个故障率阈值，若机器重要部件的故障率高于该阈值时，在当前工序加工完之后插入准备时间；定义一个预维护阈值，该阈值的大小为低健康组集所对应健康值评价函数区间的下界；当某机器的健康值评价函数的值低于预维护阈值时，则在当前工序加工完之后插入预维护时间；步骤5、采用多层组合整数编码的方式，对同一等级的订单顺序序列中的子订单机器选择序列、子订单加工顺序序列、维护时间与节点插入序列、准备时间与节点插入序列、总订单加工顺序序列进行编码；其中所述维护时间与节点插入序列用于表示机器加工完当前工序后的维护状态，该序列的每个位置对应工序号，其维护状态通过三个不同的标签进行表示：若当前机器在完成当前工序后继续加工，用1号标签进行表示；若当前机器在完成当前工序后，需要进入预维
护，则用2号标签进行表示；当前机器在加工完当前工序后进入故障维修，用3号标签进行表示；当工序加工完之后，依据不同的标签插入相应的预维护时间或故障维修时间；其中所述准备时间与节点插入序列用于判断机器加工完当前工序后是否发生突发故障，该序列的每个位置对应工序号，其判断方式通过两个不同的标签进行表示：若当前机器在完成当前工序后继续加工，用1a号标签进行表示；若当前机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明富，曾文玉，成睿，黄晔，姜瑞森，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：