基于两级差分进化算法的作业车间多工艺路线批量动态再调度方法

摘要

一种基于两级差分进化算法的作业车间多工艺路线批量动态再调度方法，涉及到再调度参数评价、调度模型构造和调度方案编制，采用基于周期和事件驱动的再调度策略，建立了多工艺路线批量调度模型，提出两级差分进化算法来求解该模型，解决批量划分和调度优化问题；考虑到实际环境中工件各道工序并行机之间可能存在能力不均衡的情况，本发明对各工件在每一道工序进行批量划分，设计的两级差分进化算法解决了批量划分和调度优化，能有效地减少机器空闲时间，缩短生产周期，完全适应加工过程中复杂的环境变化和实时处理。

主权项

1、一种基于两级差分进化算法的作业车间多工艺路线批量动态再调度方法，其特征在于：所述作业车间批量动态再调度方法包括以下步骤：1)、采用基于周期和事件驱动的再调度策略，根据实际生产工况，进行再调度参数评价，刷新工件工序信息、加工批量信息和机器信息；利用滚动窗口技术，确定再调度工件窗口；记再调度时间起点为t0，按如下步骤进行再调度参数评价，确定再调度工件窗口：步骤1.1：根据t0时刻机器生产状况，刷新机器参与再调度的初始可用时间；步骤1.2：统计已经参与调度的工件的生产情况，去除实际已经完成加工操作的以及t0时刻正在进行加工而不能停止的部分，得到这些工件所包含的剩余工序以及各道工序未完成的加工批量大小；步骤1.3：根据步骤1.2得到工件数记为N′，若N′＜N，其中N为工件窗口大小，那么从数据库未调度生产计划中按工件紧迫度从小到大选择N-N′个工件；将工件的交货期减去t0可获得工件的紧迫度值；清空工件窗口，将这N-N′个工件和步骤1.2得到的N′个工件纳入工件窗口；2)、对再调度参数评价后得到工件窗口中的工件，根据数据库里的基础数据以及参数评价后得到的工件信息以及机器信息，建立多工艺路线批量调度模型；3)、采用两级差分进化算法来求解调度模型，解决批量划分和调度优化问题，优化得到各工件在每道工序所划分的批次数以及各子批的批量大小、工件各道工序各子批所分配的加工机器、工件各道工序各子批的开始/结束准备时间和工件各道工序各子批的开始/结束加工时间。