【技术实现步骤摘要】
一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法
[0001]本专利技术属于装配动态调度的
，具体涉及一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法。
技术介绍
[0002]考虑动态扰动的装配调度问题（Dynamic Assemble Shop Scheduling Problem，DASSP）广泛存在于能源装备、航空航天装备、船舶结构件制造等领域，在现代制造业当中作为关键的加工制造技术之一。
[0003]目前，对于装配车间综合调度问题的研究较少，而且集中于车间的静态调度，对于动态调度中扰动分类和重调度鲜有研究，而实际装配车间通常会伴随着各种扰动，会使车间生产状态发生变动，导致最初由静态调度生成的任务计划变得不可行。在传统的调度方案中，鲜有考虑动态调度，针对动态调度的重调度方案通常是对紧急插单扰动使用右移重调度进行的。而装配车间与传统车间扰动问题不同，除了常见的插单扰动之外，还存在不同类型的质量问题扰动，其中包括在装配过程中凭经验判断间隙等装配质量不合格，以及在装配结束后由质检工序检测到质量不合格等问题。若仍采用传统方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法，其特征在于，针对检测到的动态扰动，以最小化最大完工时间和任务总拖期量作为优化目标，同时考虑产品工序紧前紧后、设备资源占用的约束条件，构建动态调度模型，采用加权法将多优化目标转化为单一评价函数；最后采用改进粒子群算法对动态调度模型进行求解：步骤A1：初始化拥有K个个体的粒子种群，设置惯性权重，计算这K个个体的适应度，并随机给予每个粒子一个初始速度；步骤A2：比较更新每个粒子的历史最佳适应度值位置和全体粒子的历史最佳适应度值位置F
max
；步骤A3：每循环D步后，选取适应度最低的10%的个体进行高斯变异操作，更新为新的粒子种群；若还未循环D步，则进行步骤A4；步骤A4：更新粒子的移动距离，更新粒子的位置，并对移动距离不足的根据方向进行延长，对超出最大移动距离的粒子进行映射处理；步骤A5：判断当前移动次数i是否达到最大移动次数I的50%，若达到，则粒子的基本移动距离A乘以衰减系数α，以更新粒子的基本移动距离A，返回步骤A2；若还未达到，则直接返回步骤A2。2.根据权利要求1所述的一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法，其特征在于，在步骤A3中，高斯变异操作：（15）其中：mut为变异操作；Gs（）为高斯变异函数；代表第K个粒子第i步的位置；L
fb
为紧后工序和紧前工序之间的距离；被选择的维度在满足工艺紧前、紧后约束的条件下，进行高斯位置变换，得到高斯变异的结果；粒子进行高斯变异，则不受速度与空间移动距离的约束；在工艺信息树找到维度z上的工序的紧前工序和紧后工序约束的位置，得到其紧后工序和紧前工序之间的距离L
fb
。3.根据权利要求2所述的一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法，其特征在于，所述步骤A4中，更新粒子的移动距离，更新粒子的位置：（13）（14）其中，w为粒子的惯性权重，r1和r2分别为随机变量，c1为当前适应度最优值权重，c2为历史适应度最优值权重，
A为粒子的基本移动距离，F
max
为全体粒子的历史最佳适应度值的位置；为第Ｋ个粒子的历史最佳适应度值的位置；代表第K个粒子第i步的位置；为第K个粒子第i
‑
1步的位置；为粒子第i次移动的移动距离，为粒子第i
‑
1次移动的移动距离，代表的模长。4.根据权利要求1所述的一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法，其特征在于，在构建动态调度模型中，构建目标函数：（1）最小化最大完工时间，且目标函数为：（1
‑
1）（2）最小化总拖期时间，且目标函数为：（1
‑
2）（3）鲁棒性的目标函数为：（1
‑
3）因此，最终的目标函数为：min f=α1β1f1+α2β2f2+α3β3f3（1
‑
4）其中，n为待装配零部件总数，C
j
代表零部件j的完工时间，d
j
代表零部件j的交付期，w
j
代表零部件j的拖期系数，ρ代表偏离系数，第i个零部件j重调度的开始时间，S
j,i
代表第i个零部件j原始调度方案的开始时间；α1、α2、α3分别为目标函数f1、f2、f3的目标权重，且α1+α2+α3=1；β1、β2、β3分别为目标函数f1、f2、f3的归一化因子。5.根据权利要求4所述的一种面向大型复杂产品生产装配的动态调度方法，其特征在于，在构建动态调度模型中，构建约束条件：（2）
（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）其中：M
p
为设备平台索引，M
j,i
为零部...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐健钧，都刚，石芹芹，吴悠，王丹阳，刘雪豪，李尚强，熊洪睿，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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