一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法技术

一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法，涉及作业车间调度技术领域，特别是属于一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法。其特征在于，包括以下步骤，a.分析FJSP

【技术实现步骤摘要】
一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法


[0001]本专利技术涉及作业车间调度
，特别是属于一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法。

技术介绍

[0002]实际生产中，一个产品往往是由多个工件装配而成的。比如，一台发动机由曲轴、机身、缸盖等工件组装而成，曲轴、机身、缸盖等工件的加工在加工车间中完成，发动机装配在装配车间中完成。而加工车间和装配车间之间往往具有一定的距离，当工件在加工车间加工完成后由AGV等运输工具运输到装配车间，因此，一个产品的生产过程主要可分为加工、运输和装配3个阶段。加工阶段中，根据加工车间类型，可分为单机、并行机、流水、作业、混合流水以及柔性作业等；运输阶段中，根据AGV容量，可分为单载量运输（每次只可运输一个工件）、多载量运输（每次可以运输多个工件），根据AGV的数量，可分为单AGV运输以及多AGV运输；装配阶段中，根据装配车间类型，可分为单机、并行机、流水等。由于各个阶段类型的不同，会产生上百种组合情况，加工、运输和装配的三阶段集成调度问题极其复杂。
[0003]加工、运输和装配的三阶段集成调度问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法，其特征在于，包括以下步骤，a.分析FJSP
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A调度问题特性，确定调度目标和约束条件；b.定义参数和决策变量，将FJSP
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A调度目标和约束条件数学化，构建MILP模型；c.使用CPLEX求解器验证模型的有效性；d.输出最优解调度方案，包括加工阶段中工序的排序和机床选择，运输阶段中工件的AGV选择和运输次序，装配阶段中产品的机床选择和排序。2.根据权利要求1所述的一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法，其特征还在于，FJSP
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A调度满足以下约束条件，初始状态约束，所有加工阶段机床、AGV和装配阶段机床在0时刻可用，所有工件0时刻可加工；加工阶段工件和机床约束，任一工件的任一工序只能选择在一台机床上加工，任一工件在任一时刻只能在一台机床上加工，同一工件的不同工序按照给定的先后顺序进行加工，不同工件的工序之间是独立的，没有加工先后约束，每台机床在同一时刻最多只能加工一道工序；加工阶段和运输阶段联系约束，所有工件，只有其最后一道工序完成后才能进行运输；运输阶段AGV约束，任一工件只能选择由一台AGV运输，每台AGV在同一时刻运输的工件数量不能超过其最大容量，AGV两次运输之间不能存在从加工阶段到装配阶段的空载运输行程；运输阶段和装配阶段联系约束，任一产品只有等到其所包含的工件都运输到装配阶段才能开始装配；装配阶段产品和机床约束，任一产品只能选择在一台装配机床上进行装配，每台装配机床在同一时刻最多只能装配一个产品；最大完工时间约束，最大完工时间不小于所有产品装配完成时间的最大值；其它约束，忽略同一机床上不同工件间的转换时间，AGV速度恒定，不考虑AGV路径干涉。3.根据权利要求2所述的一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法，其特征还在于，参数定义包括，，两个不同工件的工件序号；，工件总数；，工件集合，；，两个不同产品的产品序号；，产品总数；，产品集合，；，产品包含的工件集合；，加工阶段，两个不同工序的工序序号；，加工阶段，工件的工序数；
，加工阶段，工件的工序集合，；，加工阶段，两个不同机床的机床编号；，加工阶段，机床总数；，加工阶段，所有机床集合，；，加工阶段，工序的可选机床总数；，加工阶段，工序的可选机床集合；，装配阶段，机床编号；，装配阶段，机床总数；，装配阶段，所有机床集合，；，运输阶段，AGV序号；，运输阶段，AGV的数量；，运输阶段，AGV集合，；，运输阶段，AGV运输次数序号；，运输阶段，AGV运输次数集合，；，运输阶段，AGV的容量，即每次最多运送的工件数；，加工阶段，工件的第道工序；，加工阶段，工序在机床上进行加工所需要的时间；，装配阶段，装配机床装配产品所需要的时间；，加工车间和装配车间之间的运输时间；，一个极大的正整数；决策变量定义包括，，加工阶段0
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1决策变量，如果工序选择在机床上加工，；否则，；，加工阶段0
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1决策变量，在某一机床上，如果在工序之前进行加工，；否则，；，运输阶段0
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1决策变量，如果工件由第个AGV在第次进行运输，；否则，；，装配阶段0
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1决策变量，如果产品选择在装配机床上进行装配，；否则，；，装配阶段0
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1决策变量，在某一装配机床上，如果产品在产品之前进行运
输，；否则，；，加工阶段连续决策变量，表示工序的开始时间；，运输阶段连续决策变量，表示第个AGV第次运输的开始时间；，装配阶段连续决策变量，表示产品的开始装配时间；，装配阶段连续决策变量，表示最大完工时间，不小于所有产品的完工时间。4.根据权利要求3所述的一种考虑加工、运输和装配集成调度的建模方法，其特征还在于，初始状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟磊磊，杨仕明，张彪，桑红燕，邹温强，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：