一种改进的工序序列择时综合调度方法

本发明涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种改进的工序序列择时综合调度方法。

背景技术：

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步，如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，成为提高劳动生产率的主要手段。

在实际的生产加工中，综合调度方法由于同时考虑产品的加工与装配，在调度单件小批订单时表现出较好的调度效果。目前综合调度领域中较为先进的调度方法是工序序列择时调度方法，但是该方法在处理综合调度问题时，求解过程较为繁琐，出现操作冗余的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种改进的工序序列择时综合调度方法，解决了的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种改进的工序序列择时综合调度方法，包括如下步骤：

一种改进的工序序列择时综合调度方法，包括如下步骤：

步骤1：设工序p的基础调度方案为d，其中加工总用时为td；

步骤2：在方案d上寻找工序p的加工设备m上的k个“准调度时间点”，按从前向后的顺序依次入队qt，j＝1，其中qt为存放排序后工序的队列，j为计数变量；

步骤3：判断qt队列是否为空，不为空则对qti队列做出队操作取出“准调度时间点”t，转至步骤4，为空则转至步骤12，其中，qti为存放准调度时间点的队列，i为时间准调度时间点的计数变量；

步骤4：判断t是否是方案d中加工设备m上的空闲时间或某个工序的加工结束时间，如果否转至步骤5，如果是转至步骤6；

步骤5：将时间点t所涉及的工序(“t”时间点正在加工的工序)的加工开始时间设为t与工序p加工用时之和；

步骤6：以时间点t作为工序p的起始加工时间对工序p进行调度；

步骤7：启用工序序列择时调整策略对由于调度工序p而影响到的工序进行调整，形成第j个准工序p调度方案；

步骤8：计算第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]；

步骤9：判断tp[j]＝td是否成立，若成立转至步骤10，否则转至步骤11；

步骤10：取时间点t处所得调度方案作为工序p调度方案，转至步骤14；

步骤11：j++，转至步骤3；

步骤12：对j种准工序p调度方案的加工总用时进行比较，选择加工总用时最小的方案；

步骤13：判断方案是否唯一，唯一则选择之，不唯一则选择工序p加工开始时间最早的方案；

步骤14：退出。

在进一步的实施方案中，所述基础调度方案是调度加工工艺树中最长工序序列上工序所形成的。

在进一步的实施方案中，所述方案d上工序p的加工设备m上的k个“准调度时间点”是指从工序p在其加工工艺树中紧前工序的加工结束时间tt开始，包括tt，以及其后的每个工序的加工结束时间点。

在进一步的实施方案中，所述工序序列择时调整策略为，对在所述基础调度方案中，由于调度当前工序p而影响到的其它工序进行适应性调整。

在进一步的实施方案中，所述的方法中，当第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]与基础调度方案为d加工总用时td相等时，则将第j个准工序p调度方案作为工序p调度方案。

在进一步的实施方案中，所述的方法中，当第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]与基础调度方案为d加工总用时td不相等时，需计算第j+1个“准调度时间点”处所形成的工序p试调度方案的加工总用时。

本发明提供一种改进的工序序列择时综合调度方法，针对目前工序序列择时综合调度算法在处理综合调度问题时，求解过程较为繁琐，出现操作冗余的问题，提出一种改进的工序序列择时综合调度算法。该算法指出工序序列择时策略在确定工序调度方案时，有时无须在所有“准调度时间点”上对工序进行试调度，只须在部分“准调度时间点”上进行试调度即可得到工序调度方案，并且结果与工序序列择时策略所得结果相同。所提算法在保证不降低算法优化效果的前提下，减少了调度次数，降低了算法复杂度，提高了算法性能。

附图说明

图1是改进的工序序列择时调度方法算法流程图；

图2是改进的工序序列择时调度方法与工序序列择时方法分别调度随机生成的50组工序总数为30的产品工艺树调度次数对比图；

图3是是改进的工序序列择时调度方法与工序序列择时方法分别调度随机生成的50组工序总数为50的产品工艺树调度次数对比图；

图4是是改进的工序序列择时调度方法与工序序列择时方法分别调度随机生成的50组工序总数为80的产品工艺树调度次数对比图；

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。

本发明实施例提供的一种改进的工序序列择时综合调度方法，如图1所示，在本实施例中，包括如下步骤：

步骤1：设工序p的基础调度方案为d，其中加工总用时为td；

步骤2：在方案d上寻找工序p的加工设备m上的k个“准调度时间点”，按从前向后的顺序依次入队qt，j＝1，其中qt为存放排序后工序的队列，j为计数变量；

步骤3：判断qt队列是否为空，不为空则对qti队列做出队操作取出“准调度时间点”t，转至步骤4，为空则转至步骤12，其中，qti为存放准调度时间点的队列，i为时间准调度时间点的计数变量；

步骤4：判断t是否是方案d中加工设备m上的空闲时间或某个工序的加工结束时间，如果否转至步骤5，如果是转至步骤6；

步骤5：将时间点t所涉及的工序(“t”时间点正在加工的工序)的加工开始时间设为t与工序p加工用时之和；

步骤6：以时间点t作为工序p的起始加工时间对工序p进行调度；

步骤7：启用工序序列择时调整策略对由于调度工序p而影响到的工序进行调整，形成第j个准工序p调度方案；

步骤8：计算第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]；

步骤9：判断tp[j]＝td是否成立，若成立转至步骤10，否则转至步骤11；

步骤10：取时间点t处所得调度方案作为工序p调度方案，转至步骤14；

步骤11：j++，转至步骤3；

步骤12：对j种准工序p调度方案的加工总用时进行比较，选择加工总用时最小的方案；

步骤13：判断方案是否唯一，唯一则选择之，不唯一则选择工序p加工开始时间最早的方案；

步骤14：退出。

在本实施例中，所述基础调度方案是调度加工工艺树中最长工序序列上工序所形成的。

在本实施例中，所述方案d上工序p的加工设备m上的k个“准调度时间点”是指从工序p在其加工工艺树中紧前工序的加工结束时间tt开始，包括tt，以及其后的每个工序的加工结束时间点。

在本实施例中，所述工序序列择时调整策略为，对在所述基础调度方案中，由于调度当前工序p而影响到的其它工序进行适应性调整。

在本实施例中，所述的方法中，当第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]与基础调度方案为d加工总用时td相等时，则将第j个准工序p调度方案作为工序p调度方案。

在本实施例中，所述的方法中，当第j个准工序p调度方案加工总用时tp[j]与基础调度方案为d加工总用时td不相等时，需计算第j+1个“准调度时间点”处所形成的工序p试调度方案的加工总用时。

本发明实施例设计的一种改进的工序序列择时综合调度方法，针对目前工序序列择时综合调度算法在处理综合调度问题时，求解过程较为繁琐，出现操作冗余的问题，提出一种改进的工序序列择时综合调度算法。该算法指出工序序列择时策略在确定工序调度方案时，有时无须在所有“准调度时间点”上对工序进行试调度，只须在部分“准调度时间点”上进行试调度即可得到工序调度方案，并且结果与工序序列择时策略所得结果相同。所提算法在保证不降低算法优化效果的前提下，减少了调度次数，降低了算法复杂度，提高了算法性能。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。