弈玩家1进行服从策略，博弈玩家2进行 支配策略，选择装片机1进行装片；
[0154]待装片工件J9属于博弈情景（4) 1)，选择博弈玩家1进行支配策略，博弈玩家2进 行服从策略，选择装片机2进行装片；
[0155]待装片工件巧属于博弈情景巧）1)，选择博弈玩家1进行服从策略，博弈玩家2进 行支配策略，选择装片机1进行装片； 阳156] 待装片工件J4属于博弈情景巧）1)，选择博弈玩家1进行支配策略，博弈玩家2进 行服从策略，选择装片机1进行装片； 阳157] 待装片工件J7属于博弈情景（4) 1)，选择博弈玩家1进行服从策略，博弈玩家2进 行支配策略，选择装片机2进行装片；
[0158]待装片工件J3属于博弈情景巧）1)，选择博弈玩家1进行支配策略，博弈玩家2进 行服从策略，选择装片机3进行装片；
[0159]待装片工件J1属于博弈情景巧）1)，选择博弈玩家1进行服从策略，博弈玩家2进 行支配策略，选择装片机3进行装片；
[0160] 待装片工件J12属于博弈情景巧)2)，获得博弈玩家1的收益损失为
获得博弈玩家2的收益损失为
属于博弈情景巧)2)b)，博弈玩家1进行服从策略，博弈玩家 2进行支配策略，选择装片机2进行装片； 阳161] 待装片工件J2属于博弈情景巧)2)，获得博弈玩家1的收益损失为
获得博弈玩家2的收益损失为
属于博弈情景巧)2)b)，博弈玩家1进行服从策略，博弈玩家2 进行支配策略，选择装片机3进行装片； 阳162] 步骤3、工作人员根据所获得的排产结果对半导体工件进行排产，完成生产任务。
[0163] 本发明实施例中，图2为采用本发明获得的排产优化方法的排产结果，图3为不采 用本发明排产方法获得的排产结果，图4为采用本发明的排产优化方法，任意博弈玩家违 反合作协议获得的排产结果示意图，对比可知，本发明大大减少了改机时间，并获得了更能 满足优化目标的排产结果。
【主权项】
1. 一种具有改机操作的制造车间的排产优化方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1、获取制造车间的生产数据，包括待加工工件的数量、每个待加工工件在各道工 序中加工所需加工时间、每个待加工工件在各道工序中的加工要求和各道工序中任意两种 要求之间进行改机操作所需改机时间； 步骤2、建立重复合作博弈模型，并采用建立完成的重复合作博弈模型，获得当前工序 中每个待加工工件的工位分配方案，具体步骤如下： 步骤2. 1、定义当前工序中，每个待加工工件进行工位分配的工位类型，具体为： (1)new-machine类型工位：该类型工位未加工过工件，无需进行改机操作，能够对任 意加工要求的待加工工件进行加工； (2)pr印ared-machine类型工位：待加工工件的前道工序所有工件的完工时间大于等 于该类型工位前一个加工工件的完工时间与该类型工位加工待加工工件所需改机时间之 和； (3) same-machine类型工位：该类型工位前一个加工工件与待加工工件的加工要求相 同，无需进行改机操作； (4) different-machine类型工位：该类型工位前一个加工工件与待加工工件的加工 要求不同，需要进行一次改机操作后加工待加工工件； 步骤2. 2、根据所定义的工位类型，以最小化改机时间和最小化最大前道工序所有工件 的完工时间为排产目标，设定当前工序中每个待加工工件的工位分配约束条件，即重复合 作博弈模型中博弈玩家的可执行动作集，具体为： (1)new-rule:当存在new-machine类型工位时，选择该类型工位； (2) prepared-rule:当存在prepared-machine类型工位时，选择该类型工位； (3) same-rule:当存在same-machine类型工位时，选择该类型工位； (4)earliest_rule:选择最早开始为工件加工的类型工位； (5)CAT-rule:选择所需改机时间最小的类型工位； (6)FAM_rule:选择空闲时间最长的类型工位； 步骤2. 3、建立重复合作博弈模型，具体为： 设定博弈阶段数，即当前工序中待加工工件的数量； 设定博弈玩家数量为2 ; 设定博弈玩家1的收益为：所有待加工工件的开工时间之和，数值越小收益越高；设定 博弈玩家2的收益为所有工位进行改机操作所需改机时间之和，数值越小收益越高； 所述待加工工件的开工时间为：每个待加工工件在各道工序的工位上开始加工的时 间； 设定博弈玩家策略为：服从-支配，采用服从策略的玩家对工件不采取行动，采用支配 的玩家以减少自身收益损失为目的，为每个待加工工件选择工位进行加工； 设定博弈玩家1进行支配策略的动作集排序从优先级高到低为：new-rule,prepared-rule，earliest-rule，CAT-rule，FAM-rule; 设定博弈玩家2进行支配策略的动作集排序从优先级高到低为：same-rule,new-rule，CAT-rule，FAM-rule; 设定博弈规则为：两个博弈玩家轮流享有优先选择策略的权利； 设定合作协议为：当两个博弈玩家的利益产生冲突时，利益损失受策略选择影响小的 博弈玩家主动选择服从策略，另一个博弈玩家选择支配策略，当其中任意玩家违反协议，则 在后续的阶段性博弈中，当另一个博弈玩家享有优先选择策略的权利时，另一个博弈玩家 直接选择支配策略，直到所有博弈阶段均结束； 步骤2. 4、采用建立完成的重复合作博弈模型，获得当前工序中每个待加工工件的工位 分配方案； 步骤3、工作人员根据生产需求，获得每道工序中每个待加工工件的工位分配方案并进 行工件排产，完成生产任务。2.根据权利要求1所述的一种具有改机操作的制造车间的排产优化方法，其特征在 于：步骤2. 4所述的采用建立完成的重复合作博弈模型，获得当前工序中每个待加工工件 的工位分配方案，包括以下步骤： 步骤2. 4. 1、设定每个博弈阶段中可能存在的博弈情景类型，具体为： (1) 仅存在new-machine类型工位； (2) 存在new-machine类型工位和same-machine类型工位； (3) 仅存在new-machine类型工位和different-machine类型工位； (4) 存在prepared-machine类型工位，不存在new-machine类型工位，且可能存在 same-machine类型工位或different-machine类型工位； (5) 仅存在same-machine类型工位或different-machine类型工位； 步骤2. 4. 2、在第一个博弈阶段中，确定该博弈阶段的博弈情景类型，并判断在该博弈 情景类型中，博弈玩家1与博弈玩家2是否均执行相同动作，若是，执行步骤2. 4. 3,否则，执 行步骤2. 4. 4 ; 步骤2. 4. 3、选择任意博弈玩家进行支配策略，另一个博弈玩家进行服从策略，并执行 步骤2. 4. 5 ; 步骤2. 4. 4、分别获得博弈玩家1与博弈玩家2的收益损失并进行比对，选择收益损失 大的博弈玩家进行支配策略，另一个博弈玩家进行服从策略，若博弈玩家1的收益损失与 博弈玩家2的收益损失相等，则选择其中任意博弈玩家进行支配策略，另一个博弈玩家进 行服从策略； 所述收益损失为：每个博弈玩家采用支配策略所获得的收益与每个博弈玩家采用服从 策略所获得的收益之差； 步骤2. 4. 5、在下一个博弈阶段中，另一个博弈玩家享有优先选择策略的权利；确定下 一个博弈阶段的博弈情景类型，并判断在该博弈情景类型中，博弈玩家1与博弈玩家2是否 均执行相同动作，若是，执行步骤2. 4. 6,否则，执行步骤2. 4. 7 ; 步骤2. 4. 6、享有优先选择策略权利的博弈玩家进行支配策略，另一个博弈玩家进行服 从策略，并执行步骤2. 4. 8 ; 步骤2. 4. 7、分别获得博弈玩家1与博弈玩家2的收益损失并进行比对，选择收益损失 大的博弈玩家进行支配策略，另一个博弈玩家进行服从策略，若博弈玩家1的收益损失与 博弈玩家2的收益损失相等，则享有优先选择权利的博弈玩家进行支配策略，另一个玩家 进行服从策略； 步骤2. 4. 8、重复执行步骤2. 4. 5到步骤2. 4. 7,直至所有博弈阶段均结束，每个博弈阶
【专利摘要】一种具有改机操作的制造车间的排产优化方法，属于生产排产优化领域，其步骤为：首先获取制造车间的生产数据，然后建立重复合作博弈模型，并采用建立完成的重复合作博弈模型，获得当前工序中每个待加工工件的工位分配方案，最终获得每道工序中每个待加工工件的工位分配方案，工作人员根据该方案进行工件排产，完成生产任务。本发明能够对制造车间大规模生产的速度进行优化处理，能够快速的获得最优排产方案，同时能够稳定的对生产排产中改机问题进行优化，减少改机操作的次数，减少由改机操作引起的时间浪费，从而提高制造车间的生产效率，增加企业的利益。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN105182946
【申请号】CN201510642228
【发明人】韩忠华, 朱一行
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月30日