考虑多车间同种设备工序的综合调度算法研究

发布时间：2018-11-06 18:57

【摘要】：生产制造业中的调度方法,从根本上可以分成以下两类:一类是针对大批量相同品种产品的流水作业调度方法,另外一类是针对小批量不同品种产品的车间作业调度方法;主要采用纯加工调度或者纯装配调度。综合调度算法可以将产品加工和装配高度并行处理,避免了产品内部制造过程的割裂,其中多车间的综合调度算法更加符合现阶段的生产制造要求。对于单件复杂产品在设备资源对称的二车间综合调度的问题,目前的研究成果还未考虑动态实质路径对调度结果的影响,为此提出基于实质路径的二车间综合调度算法。算法首先根据二车间实质路径策略从可调度叶子节点工序中选取实际调度工序。然后为了减少工序在车间的迁移次数,使车间负载平衡,通过判断工序在工艺树上的节点特征选择不同的工序调度处理策略,将调度工序分配到适合的车间:对于有多个子节点的工序,根据其紧前工序车间分配情况选择迁移次数少的车间;对于其紧后工序有多个子节点的工序,选择使其尽早开始加工的车间;对于其他存在唯一紧前、紧后约束关系的成串工序,选择其紧前工序所在车间。最后根据首次适应(first fit,FF)策略,确定工序在相应车间设备上的开始加工时间。为方便读者对算法的理解,论文进行实例验证和算法对比分析说明。对于设备资源非对称的二车间综合调度问题,考虑到同种设备工序串行加工会延迟产品的总体完工时间,提出了考虑同种设备工序的非对称二车间综合调度算法。算法首先根据相关策略以及定义确定计划调度工序和计划调度工序集合。其次根据二车间同种设备工序选择策略确定实际调度工序集合,即在同种设备工序数量大于2时,长路径工序优先调度,从而缩短产品的实际完工时间。再次根据二车间同种设备工序组调度均衡策略,将工序分配到合适的加工车间,减少工序的迁移次数,提高产品在两车间加工的并行性和均衡性。最后通过实例调度结果对比,说明本算法可以高效解决产品在非对称二车间的综合调度。对于复杂单件产品在多个资源非对称车间加工调度问题,其一,可能会出现多个可调度工序的加工设备种类相同的情况,若工序数量多于设备数量,同种设备工序需要串行加工,则会影响产品总体完工时间;其二,具有紧前紧后约束关系的工序在不同车间的多个设备上加工,会增加工序的迁移次数。针对以上两个情况,提出考虑同种设备工序的非对称多车间综合调度算法。算法首先根据长路径和短用时策略,从可调度叶子节点工序中选取计划调度工序,由计划调度工序及其同种设备工序形成计划调度工序集合;然后根据同种设备工序长路径优先策略,确定实际调度工序集合:同种设备工序数量大于该种设备数量时,长路径工序优先调度;最后根据多车间同种设备工序组调度均衡策略,将工序分配到合适的加工车间;从而减少工序的迁移次数,缩短产品完工时间,提高产品在多车间加工的并行性和均衡性。为了说明算法的有效性,进行实例验证和算法对比分析。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB497

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 韩立毛;;调度算法性能的研究[J];盐城工学院学报;1998年01期

2 程利新,石峰;行为延时约束下调度算法研究[J];北京理工大学学报;2005年08期

3 田素贞;翟玉梅;刘传领;;基于云计算的多目标服务调度算法的改进研究[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2012年01期

4 李胜磊,张德运,刘刚;基于匹配预测的交换调度算法[J];西安交通大学学报;2003年10期

5 颜秉珩;钱德沛;;一种支持负载均衡的存储调度算法[J];西安交通大学学报;2009年10期

6 陈安雄;;基于优先调度算法的合理安排眼科病床[J];硅谷;2012年05期

7 王凤儒,徐蔚文,徐洪副;用效率调度算法求解非标准作业车间调度问题[J];计算机集成制造系统-CIMS;2001年07期

8 董薇;张淑丽;张玲君;;基于剩余函数的单件车间调度算法的研究[J];东北电力大学学报;2006年02期

9 郑锋,孙树栋,余建军;混合流程企业的一种实用调度算法[J];机械工程学报;2003年01期

10 曹理宇;杨格兰;何建新;;基于权重的多路媒体流复用调度算法[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年04期

相关会议论文 前10条

1 彭洪;涂凍生;;面向操作的调度算法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年

2 罗豪杰;许都;;IEEE 802.16 MAC层上行调度算法[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年

3 张遵福;李乐民;;支持QoS的调度算法设计[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年

4 姚建波;竺小松;李晶晶;;非对称通信环境中两种广播调度算法的分析与比较[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（上）[C];2009年

5 景维鹏;吴智博;刘宏伟;董剑;;一种支持任务依赖关系容错调度算法[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年

6 李琪林;甄威;周明天;;一种适用于Master-Worker应用的动态统一调度算法的研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（一）[C];2008年

7 吕锋;涂晓东;;高性能交换结构调度算法的研究[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集（二）[C];2006年

8 赵尔敦;肖静;;无线网络中基于信道状态预测的调度算法[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年

9 殷洁;;城市光网光纤自动调度算法研究和应用[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（下册）[C];2011年

10 陈平;王柏;徐六通;吴斌;王艳辉;;电信社群网络中介度的网格并行算法及调度算法[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前1条

1 张建辉 吴松;TD—SCDMA积跬步 HSDPA以致千里[N];通信产业报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 刘晓锋;可扩展多级多平面交换网络及调度算法研究[D];电子科技大学;2015年

2 沈文枫;CPU-GPU异构高性能计算中的负载预测调度算法研究及应用[D];上海大学;2016年

3 马丹;任务间相互依赖的并行作业调度算法研究[D];华中科技大学;2007年

4 田冲;无线网络跨层调度算法研究[D];山东大学;2009年

5 黄平;分布式交换系统队列结构及调度算法研究[D];华中科技大学;2006年

6 刘惠;嵌入式系统节能调度算法研究[D];西安电子科技大学;2011年

7 赵明宇;集群系统的调度算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

8 吴刚;对低功耗进程调度算法的研究[D];复旦大学;2006年

9 牛进平;3G长期演进系统中调度算法和干扰抑制技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

10 罗威;分布式实时容错调度算法研究[D];华中科技大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁雪飞;纯电动车整车CAN网络实时调度算法的研究[D];辽宁大学;2015年

2 王德龙;Hadoop平台下作业调度算法的研究与改进[D];南京信息工程大学;2015年

3 袁林伟;载波聚合资源分配及调度算法研究[D];西南交通大学;2015年

4 景木均;3GPP LTE系统中基于多目标决策的下行资源调度算法研究与实现[D];西南交通大学;2015年

5 刘盼红;大数据环境下Hadoop作业调度算法的研究[D];河北工程大学;2015年

6 杨轩;高铁无线通信VoIP业务与多业务共存的资源调度算法[D];西南交通大学;2015年

7 陈传庆;基于衰落信道的无线链路调度算法研究[D];曲阜师范大学;2015年

8 陈文龙;Hadoop平台下作业调度方法研究[D];南京理工大学;2015年

9 陈瑜;针对Hadoop集群的节能调度算法研究[D];电子科技大学;2015年

10 朱新新;网络端到端流量的QoS优化技术研究[D];电子科技大学;2014年

，

本文编号：2315170