；每个 斜杠分隔的数据分别是该节点在不同设备上加工的数据；逗号分隔的数据分别是加工设备 号、在该设备上加工时间、在该设备上加工费用。加工工艺树图能够清晰明了地表示加工任 务节点之间的关系。
[0033] 整个任务图由根节点和根节点的子孙节点构成。在综合调度中，加工树边的指向 意义：被指向节点是出发节点的紧后工序，也叫父节点工序；反之可以认为出发节点是被 指向节点的紧前工序，也叫孩子节点。
[0034] 实施例8: 上述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，如附图5所示，13号工序称为根 节点，也叫做R节点，它可以在4号设备上加工，加工时间是10工时，加工费用10个单位。 1号工序的区间加工时长为（7，9)，区间路径长度是工序1，4，6，13序列的区间加工时 长的总和。加工工艺图树中工序节点的属性按初始化模块进行初始化，可得到由区间数据 表示的部分属性数据如表1所示。
[0035] 表1由区间数据表示的部分属性数据
【主权项】
1. 一种考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，其特征是：采用分层双目标优化 模型，第1层次只考虑时间，即缩短产品完工时间，第2层次只考虑费用，即降低加工总费 用，通过采用设备累计时间平衡策略优化柔性综合调度第1层次目标，采用木桶原理中的 短板思想实现柔性综合调度第2层次目标，所述的采用分层双目标优化模型包括如下步 骤：初始化综合调度任务所有工序节点的属性数据，进行工序节点排序；工序节点设备分 配。
2. 根据权利要求1所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，其特征是：所 述的初始化综合调度任务所有工序节点的属性数据：综合调度任务为《台设备个工序， 用/?不工序的编号，用:不工序的加工设备?目息集，兀素对象，Λ 表不工序 可以在ft size台设备上加工，β表示工序可以在β职? 号设备上加工，工序在 β号设备上的加工时间、工费分别是Λ职Co1Si;用Λ表示/?勺 紧后工序； 首先录入所有工序节点的6汉Λ属性，然后初始化工序节点的其它属性，区间加工时 长属性577a/?、层属性区间路径属性紧前工序个数cow/?i、节点集编号5·〇7ο、头 部标志位Aeat/; (2) 所述的工序节点排序：根据初始化的工序属性依次采用层、区间路径、区间时长三 条规则来确定工序之间的排序,最后将排好序的工序编号存入数组·5〇τ?[]; (3) 所述的工序节点设备分配：针对工序开始时间受其多个紧前工序中最晚结束工序 的影响，对不同的工序采用木桶原理中的短板思想和设备累计时间平衡策略进行工序的设 备分配。
3. 根据权利要求1或2所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，其特征是： 通过采用设备累计时间平衡策略优化柔性综合调度第1层次目标包括如下步骤： 步骤1:建立加工工艺树类7>郎，建立工序节点类舱也，舱也的类变量6汉％ span, layer, path, count, solo, head, sTime, eTYffie, eflt/ifeF分另lj表7]^工序编号、工 序加工设备信息集、紧后工序、区间时长、层、区间路径、紧前工序个数、节点集编号、头部标 志位、在选定设备上的加工开始时刻、在选定设备上的加工结束时刻、选定的加工设备4 的类变量数组□，用来存放所有工序节点，类型是舱也，free的类变量 sori □分别用来存放根节点、工艺树层数、工序排序数组； 步骤2:输入调度任务的/?个工序节点数据6汉况将个工序节点按编号顺序存入 其中，礙/?勺紧后工序，即工艺树中边的指向是吟节点指向碍节点； 步骤3:初始化工序节点的区间时长属性5/73/7,遍历Abofe1S,工序Abofeslii]的区 间时长属性下限Ab〇fe?s[i]. 5/73/7. 等于该工序加工设备信息集Abofeslii]. i冲加工时间 最小的时间；工序的区间时长属性上限5/73/7. ?/7等于该工序加工设备信息集_加工时间 最大的时间； 步骤4 :初始化工序节点的层次属性区间路径属性/7<3仇规定根节点 TP. 7a_F6?r=7, 5/73/?;按层推进，1层只有根节点，那么所有以1层工序为紧后工序 的工序节点，其层属性等于1+1=2,区间路径等于自身区时长径加上各自紧后工序的区间路 径，重复以上直到某层中的工序都没有紧前工序，记录该层为? 步骤5 :初始化工序节点的孩子个数cow/? ?属性，遍历Abofe1S, Abofe1S[ i]. cow/? ?等 于Abofedi]的紧前工序个数； 步骤6 :初始化工序节点的节点集5·〇7ο属性,遍历7>ee. Abofe1S,查找紧前工序数大于1 的节点，这样的节点个数等于节点集的数量，将这些节点的紧前工序编为对应的节点集；其 它节点^oTrO=O ; 步骤7 :初始化工序节点的头部标志Aeao?性,遍历各个节点集,查找各个节点集内 部区间加工时长下限最大的工序，将之头部标志位标志为irm;节点集其它节点标志为 false' 步骤8 :获取排序数组wri，首先按层属性排列，层属性大者级别高；若层相同，区间路 径中点大者级别高；若区间路径中点相同，区间路径宽度大者级别高；若区间宽度相同，区 间时长中点大者级别高；若区间时长中点相同，区间时长宽度大者级别高； 步骤9 :主循环体，i=0,所有设备的c腫WaiFO ; 步骤10 :检查工序5·〇_τ?[Υ]的节点集5·〇/ο属性，若为0转步骤11，若大于0,检查工序 sori[i]的头部属性，若为trae转步骤11，若为/a/se转步骤12 ; 步骤11 :在工序·5〇τ?[Υ]的可加工设备中选择累计时间最少的设备为该节点加工设 备；若设备不唯一按sorilii]. i冲最短用时确定加工设备；若设备不唯一，按sorilii]. i冲 费用最少原则确定工序·5〇τ?[Υ]的加工设备，转步骤14 ; 步骤12 :检查工序5·〇_τ?[Υ]的节点集5·〇/〇属性,找出这个节点集的全部已经调度完 毕工序所使用的设备存入集合iifer，设为该节点集的头部节点则5/73/7. 遍历工序5·〇_τ?[Υ]的加工设备信息集5·〇_τ?[Υ]. A按加工费用从小到大排序，将排好序 的设备号存入ofeH=1，若不能确定顺序按加工时长小者排列在前；遍历选择第一个加 工时长小于iTiffie且设备号不同于勺设备为5·〇_τ?[Υ]的加工设备；若5·〇_τ?[Υ]./冲存 在这样的设备转步骤14,若不存在则转步骤13 ; 步骤13 :在工序5·〇_τ?[Υ]的加工设备信息集5·〇_τ?[Υ].对1为其选择这样一个设备，在 该设备上的加工时间/?/???和其它设备相比使丨,V/,7th·κ>|最小； 步骤14 :在甘特图中查找第一个可以容纳该工序的空间，将调度到该空间 中，调整相应设备的设备累计时间，即将这次的加工时间累加到相应设备的累计时间变量 中；累计此次加工费用；检查i是数组sori的末尾否，若是末尾则转步骤15,若不 是末尾则i++，转步骤10 ;步骤15 :调度结束；步骤16 :输出调度结果甘特图。
4. 根据权利要求1或2或3所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，其特 征是：所述的工序节点排序模块，区间路径和区间时长是区间数，按区间数中点比较法确定 大小，中点相同按区间宽度确定大小。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法， 其特征是：所述的工序节点设备分配模块中，应用木桶原理中的短板思想用来确定节点集 中非头部节点工序的加工设备。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方 法，其特征是：所述的工序节点设备分配模块，设备累计时间平衡策略用于确定孤立节点和 头部节点工序的加工设备。
【专利摘要】考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法。柔性综合调度定义为：加工工艺图具有树形结构特征的复杂单产品，其工序节点可以在设备资源中的一台或多台设备上加工（加工时间和费用可以不相同）。目前柔性综合调度方法只考虑产品完工时间这一单目标，导致产品生产成本有时过高。本发明方法包括如下步骤：采用分层双目标优化模型，第1层次只考虑时间，即缩短产品完工时间，第2层次只考虑费用，即降低加工总费用，通过采用设备累计时间平衡策略优化柔性综合调度第1层次目标，采用木桶原理中的短板思想实现柔性综合调度第2层次目标，所述的采用分层双目标优化模型包括如下步骤：初始化综合调度任务所有工序节点的属性数据，进行工序节点排序；工序节点设备分配<b/>。本发明用于考虑费用和时间双目标的柔性综合调度。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN104635709
【申请号】CN201510084152
【发明人】谢志强, 夏迎春
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月16日