一种基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法及设备技术

技术编号:43588052 阅读:38 留言:0更新日期:2024-12-06 17:52
本发明专利技术属于车间集成调度相关技术领域,其公开了一种基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法及设备,该方法包括以下步骤:步骤一,构建精密装备制造过程中的柔性作业车间混排可变批调度模型,所述可变批调度模型同时考虑车间中的批量划分、子批排序和设备分配三个子问题,优化目标为最小化最大完工时间;步骤二,采用混合元启发式算法对所述可变批调度模型进行优化求解,以得到精密装备的最佳加工调度方案;其中,所述混合元启发式算法的局部搜索是采用基于拓扑邻域结构的变邻域算法进行操作的。本发明专利技术能够快速、有效地在较短时间内进行邻域扰动并避免不可行解的产生,进而高效稳定地获得问题的近似最优解,具有高效的搜索性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车间集成调度相关,更具体地,涉及一种基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法及设备


技术介绍

1、精密装备制造是现代科技的核心,是制造业的主要组成部分之一。这些装备包括了一系列复杂的系统,每一个系统都由众多精密的部件和子系统组成。由于使用环境的特殊性,如真空、极端温度、强辐射等,精密装备必须具备高度的可靠性、稳定性和适应性。因此,深入研究精密装备的制造过程优化调度方法,对提高精密装备的生产效率具有重要意义,进而促进制造业水平的进一步发展。

2、虽然精密装备的结构复杂、种类繁多,但其制造过程却需要经历一系列相似的工艺流程,如材料准备、精密加工、组装测试、环境适应性试验等。这些工艺流程中,每一步都需要严格的质量控制和技术保障,以确保最终产品的可靠性和稳定性。同时,由于装备的特殊性,其制造过程中的每一个环节都需要经过严格的测试和验证,以确保装备能够在极端的环境下正常工作。并且,由于不同的部件生产、装配和测试流程不尽相同,且具备一定的生产柔性,属于典型的离散型制造行业。

3、现有的离散制造调度的研究中或调度方法,常常将同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:可变批调度模型中的首工序、非首工序、首任务、非首任务情况下各子批的完工时间cj,o,s,m需要满足以下公式的约束条件:

3.如权利要求2所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:可变批调度模型中的最大完工时间需满足的约束条件为:

4.如权利要求1所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:步骤二具体包括以下子步骤:

>5.如权利要求4所...

【技术特征摘要】

1.一种基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:可变批调度模型中的首工序、非首工序、首任务、非首任务情况下各子批的完工时间cj,o,s,m需要满足以下公式的约束条件:

3.如权利要求2所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:可变批调度模型中的最大完工时间需满足的约束条件为:

4.如权利要求1所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:步骤二具体包括以下子步骤:

5.如权利要求4所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:step1中,采用三层编码的形式来表示可变批度模型的一个可行解,第一层为分批编码层,即代表工序的分批数量;第二层为工序顺序编码层,代表各种产品各道工序的加工顺序;第三层为设备选择编码层,代表每个工序选择对应的加工设备。

6.如权利要求5所述的基于拓扑邻域结构的柔性车间混排可变批调度方法,其特征在于:依次选取工序层的工序oj,o为待排序工序;其次,根据分批编码层,确定该工序对应的子批数目snj,o以及各子批的具体批量;根据设备选择编码层来确定该工序对应加工任务的所在设备;然后,采用主动解码的策略,将工序oj,o对应的各个子批,在所选设备的空闲时段内依次进行插入判定,寻找对应设备的最早可用时间;寻找前序工序oj,(o-1)中能够满足批量约束的子批slj,(o-1),s’,得到其完工时间作为当前子批slj,o,s的最早开工时间,并与设备最早可用时间比较,取其中的较大值作为子批的开工时间;根据该子批的批量ssj,o,s以及单位加工时长计算该子批slj,o,s的完工时间;最后...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新宇杨梓芃李育鑫刘齐浩崔航浩周金龙高亮王喆白静张苗苗
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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