【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生产调度，具体涉及柔性作业车间调度进化算法解码方法。
技术介绍
1、随着制造技术的不断发展和全球市场的竞争加剧，制造企业对于提高生产效率、降低生产成本和提供更高质量产品的要求也越来越迫切。柔性作业车间能够应对不同产品类型和生产需求的变化，对于企业实现个性化、小批量生产至关重要。柔性作业车间调度作为智能制造领域的重要研究方向之一，旨在有效地安排和分配车间中的各项生产任务，以最大程度地提高生产效率和资源利用率。
2、相较于传统的作业车间，柔性作业车间需要处理的工件种类多样化，每种工件的工艺流程通常较为复杂，涉及多道工序和加工步骤，车间会配置多台能够处理不同工件和工序的机器，使得柔性作业车间的管理和调度更加复杂，其调度问题的解空间非常庞大，属于典型的np-hard问题。为了解决此类问题，多数专家学者通过数学描述或者仿真软件建立完工时间、设备利用率等目标指标的评价模型，然后采用进化算法如遗传算法进行求解。
3、采用进化算法求解柔性作业车间调度问题首要考虑调度方案的编码与解码。编码是将调度方案表示为一串基因序列，每个基因可以表示一个工件或机器的调度顺序或分配情况。广泛采用的编码方法是基于工序的编码、基于工序与机器的编码方法等。解码是将基因序列转换为实际的调度方案，解码过程涉及根据编码规则和约束条件，还原出任务的顺序、资源的分配以及其他相关信息。解码方法主要包括半主动解码方法、主动解码方法、全主动解码方法等，目前这些解码方法已经被广泛应用，但上述解码方法仍存在一些问题：
4、1、上述解码方法
5、2、柔性作业车间调度问题约束条件复杂，如机器的排班班次、加工前机器的状态、工件的库存等，现有解码方法难以处理这些复杂约束，因此研究者在对问题进行分析与建模时通常进行一些简化假设，这会导致所构建的理论模型与车间实际生产情况的偏差，从而影响求解结果的准确性和可执行性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有柔性作业车间调度中进化算法解码方法运算效率低，难以处理实际生产过程复杂约束的问题，提出了基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法。
2、基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法具体过程为：
3、步骤一、提取实际生产过程中车间的机器信息、工件信息和约束条件；
4、步骤二、基于机器信息和工件信息建立车间单机器规则模型；
5、步骤三、基于约束条件建立车间约束条件规则模型；
6、步骤四、基于车间单机器规则模型建立车间多机器规则模型；
7、步骤五、建立数字孪生逻辑模型，数字孪生逻辑模型包括车间单机器规则模型、车间约束条件规则模型和车间多机器规则模型；
8、对编码序列进行解析获取每台机器上加工的工序顺序和编码表征的其他信息；
9、将获取的每台机器上加工的工序顺序和编码表征的其他信息输入数字孪生逻辑模型，通过数字孪生逻辑模型的演化运算输出每个工件中每道工序的加工开始时间、每个工件中每道工序的加工结束时间和编码序列对应的适应度值。
10、本专利技术的有益效果为：
11、本专利技术基于数字孪生建模理论，通过抽取实际生产过程中车间的机器信息、工件信息和约束条件等生产资源的逻辑规则，采用面向对象的思想建立柔性作业车间机器加工过程的数字孪生逻辑模型，实现对车间生产过程中工件加工流程的表征，利用模型的演化运算进行解码并获得编码对应的适应度值，通过模型的并行演化有效提高了解码运算效率。
12、本专利技术提出了一种基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，采用模块化的设计表达柔性作业车间中机器排班班次、工件库存、机器加工前状态等多种复杂约束，将其作为约束条件规则模型添加到数字孪生逻辑模型中，可扩展性较高，最大程度的还原车间生产过程中的加工逻辑，更加符合柔性作业车间机器加工过程，可以应对实际生产过程复杂约束的问题。
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1.基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤一中提取实际生产过程中车间的机器信息、工件信息和约束条件；具体过程为：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤二中基于机器信息和工件信息建立车间单机器规则模型；具体过程为：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤三中基于约束条件建立车间约束条件规则模型；具体过程为：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述机器排班约束规则为：每台机器有不同的排班班次和工作时间限制，机器加工必须在机器可用时间内进行；
6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤四中基于车间单机器规则模型建立车间多机器规则模型；具体过程为：
7.根据权利要求6所述的基于
...【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤一中提取实际生产过程中车间的机器信息、工件信息和约束条件；具体过程为：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤二中基于机器信息和工件信息建立车间单机器规则模型；具体过程为：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的柔性作业车间调度进化算法解码方法，其特征在于：所述步骤三中基于约束条件建立车间约束条件规则模型；具体过程...
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