面向产品族排序的批处理机的调度装置及方法

摘要

一种用于可重入生产线的面向产品族排序的批处理机调度装置及方法，包括两个子模块：基于启发式算法的实时调度仿真平台模块和基于松弛的混合整数线性数学模型排序求解模块，这两个模块基于滚动时域策略在可变时间窗下循环执行。排序求解模块不对批处理机前的缓冲期里的不同产品族中工件的组批和批排序，直接对不同产品族进行优化排序；实时调度仿真平台将优先级别最高的产品族中的工件根据空闲可用批处理机的加工能力实施调度。本发明在保证解的精度较高情况下极大地降低算法的时间复杂度，很好实现可重入下批处理机的实时最优调度，满足半导体行业准时制生产需求。本发明概念简单，实现方便，利于半导体等可重入的行业推广应用。

主权项

一种面向产品族排序的批处理机的调度装置及方法，包括两个子模块：基于启发式算法的实时调度仿真平台模块和基于松弛的混合整数线性数学模型排序求解模块，其特征在于，所述基于启发式算法的实时调度仿真平台模块收集批处理机前的缓冲器里不同产品族信息和批处理机的状态信息，调度优先级最高的产品族中工件到可用空闲的批处理机上；基于松弛的混合整数线性数学模型排序求解模块对批处理机前的缓冲器里不同产品族按规定目标函数进行按产品族进行排序；通过滚动时域策略在可变时间窗下循环实施，在每个可变时间窗内通过不同的触发事件在3个层次实施：第一个层次，产生输出触发事件“有一台处于批处理机空闲可用状态”，实时调度仿真平台根据批处理机前的缓冲期里的不同产品族的工件数量信息更新链接到基于松弛的混合整数线性数学模型中关于缓冲器里产品族的数据库信息；第二个层次，运行基于松弛的混合整数线性数学模型模块，输出优化的产品族一维排序矩阵；第三个层次，产生实时调度仿真平台调度处于等待状态批处理机的触发事件：优先级别最高的产品族信息反馈给实时调度仿真平台，执行往处于等待状态批处理机的调度事件，并根据被调度的产品族的相关信息更新批处理机前的缓冲期里的对应产品族的工件信息并保存，包括步骤如下：步骤1，实时调度仿真平台完成上一个空闲可用批处理机的调度，初始化时间窗；步骤2，实时调度仿真平台实时记录并保存批处理机前的缓冲期里的不同产品族的工件数量信息，实时记录并保存批处理机状态信息；步骤3，产生实时调度仿真平台数据输出触发事件：有一台处于批处理机空闲可用状态，设置该批处理机为等待状态；步骤4，判断：如果可用的产品族数量只有1种类型，不用运行面向产品族排序的基于松弛的混合整数线性数学模型排序求解模块，跳转到步骤8；如果可用的产品族数量多于1种类型，往下执行；步骤5，更新与基于松弛的混合整数线性数学模型链接的数据库中关于缓冲器里不同产品族的数量信息；步骤6，运行基于松弛的混合整数线性数学模型模块，输出在规定的目标函数下优化的产品族一维排序数组；步骤7，产生实时调度仿真平台调度处于等待状态批处理机的触发事件：优先级别最高的产品族信息反馈给实时调度仿真平台；步骤8，执行往处于等待状态批处理机的调度事件，并根据被调度的产品族的相关信息更新批处理机前的缓冲期里的对应产品族的工件信息并保存；步骤9，终止当前时间窗；步骤10，程序终止判断：如果没有完成全部调度计划，根据滚动时域策略，跳转到步骤1，否则往下执行；步骤11，面向产品族排序的批处理机的调度装置的调度终止。