两车间设备空闲时间调整的设备驱动综合调度问题研究

发布时间：2017-09-09 10:33

  本文关键词：两车间设备空闲时间调整的设备驱动综合调度问题研究

  更多相关文章： 设备驱动 空闲时间段 不可调度工序 多设备工序 非对称设备

【摘要】：传统生产制造按工件将产品分解,采用流水线调度大量相同产品,车间调度方法调度多品种小批量产品,此方法把产品加工和产品装配的可并行性割裂了。于是,出现了树状结构的复杂单产品加工和装配一同处理的综合调度方法。其中多车间的调度问题更接近生产现状。针对以往有关设备驱动的综合调度算法没有考虑工序的结束时间与其同设备加工的下一道不可调度工序的开始时间形成该设备的空闲时间段可缩短的调度优化问题,提出了设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法。该算法为使空闲设备即将加工的不可调度工序尽早变为可调度工序,缩短设备闲置等待时间,提出将该工序作为所求的拟优先加工工序;将该拟优先加工工序虚拟为根节点,确定其待加工路径。优先调度待加工路径上的工序,直至虚拟根节点加工完成,通过优先加工该路径上工序,使其紧前工序尽早加工完成,实现设备空闲时间段的缩短。实例验证应用到设备空闲时间段调整的设备驱动调度问题,且易于实现复杂度不高。针对存在多设备工序的综合调度算法没有考虑多设备加工工序在多个相关设备同时加工时,相关设备可能不能同时在多设备工序紧前工序加工完时空闲,从而出现空闲等待时间的问题,提出了基于多设备加工工序的综合调度算法。该算法为使多设备加工工序所需的相关设备尽早同时空闲,提出将多设备加工工序所需设备中可调度工序最少的设备作为关键设备,优先调度需该设备加工的不可调度工序所在的路径,同时调整多设备加工工序所需其他相关设备的加工时间,使其紧前工序加工完成时相关设备尽可能同时空闲,减少设备等待时间。实例验证应用到多设备加工工序的调度问题,且易于实现复杂度不高。针对基于拟关键路径的二车间综合调度算法只考虑了调度过程中两个车间的平衡负载情况,忽略了工序的结束时间与其同设备加工的下一道不可调度工序的开始时间形成该设备的空闲时间段可缩短的调度优化问题,提出了基于设备空闲时间段调整的两车间综合调度算法。该算法先采用动态关键路径策略,将工序进行排序,再根据非对称设备和特殊工序将工序分组,使同一工序组中的工序可以在同一车间进行调度,减少了工序的迁移次数。在调度过程中当设备空闲时,优先选择路径最长的不可调度工序的最短加工路径上工序,使空闲设备提早加工。
【关键词】：设备驱动 空闲时间段 不可调度工序 多设备工序 非对称设备
【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】：2016
【分类号】：TP301.6;TB497
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状及分析13-15
• 1.3 课题的研究意义15-16
• 1.4 课题来源及本文主要研究内容16-18
• 1.4.1 课题来源16
• 1.4.2 课题的研究内容16-18
• 第2章 综合调度问题综述18-23
• 2.1 综合调度问题概述18
• 2.2 综合调度问题的概念及模型18-19
• 2.3 求解综合调度问题的算法简介19-21
• 2.3.1 求解一般综合调度问题的算法概况19-20
• 2.3.2 求解特殊综合调度问题的算法概况20-21
• 2.4 存在多设备加工工序的综合调度问题研究21
• 2.5 本章小结21-23
• 第3章 设备空闲时间段调整的设备驱动调度算法23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 问题模型描述23-24
• 3.3 相关描述与相关概念24-25
• 3.4 设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度策略25-28
• 3.4.1 动态关键路径策略26-27
• 3.4.2 查找拟优先加工工序27
• 3.4.3 确定待加工路径27-28
• 3.5 设备空闲时间段优化算法设计28-30
• 3.6 复杂度分析30-31
• 3.7 实例分析与对比31-34
• 3.8 本章小结34-36
• 第4章 调整多设备工序相关设备加工时间的综合调度算法36-49
• 4.1 引言36
• 4.2 多设备加工工序问题的数学描述36-38
• 4.3 多设备加工工序算法描述38-39
• 4.3.1 相关概念问题分析38
• 4.3.2 基本问题描述38-39
• 4.4 解决问题策略39-41
• 4.4.1 多设备工序转换为多个相关设备加工的多个虚拟工序39-40
• 4.4.2 相关设备尽量同时空闲40-41
• 4.5 多设备加工工序优化算法设计及复杂度分析41-43
• 4.5.1 确定算法设计步骤及流程图41-43
• 4.5.2 复杂度分析43
• 4.6 实例分析43-48
• 4.7 本章小结48-49
• 第5章 基于空闲时间段调整的两车间综合调度算法49-65
• 5.1 引言49
• 5.2 问题描述与介绍49-51
• 5.2.1 两车间调度问题描述49-51
• 5.2.2 两车间设备资源描述51
• 5.3 设备空闲时间段调整的两车间综合调度算法描述51-52
• 5.3.1 相关概念介绍51-52
• 5.3.2 问题描述52
• 5.4 问题分析及相关策略设计52-56
• 5.4.1 问题分析52-53
• 5.4.2 工序分配策略53-54
• 5.4.3 调整两车间内的工序组54
• 5.4.4 空闲设备选择可调度工序策略54-56
• 5.5 算法设计56-58
• 5.6 复杂度分析58
• 5.7 调度实例分析58-64
• 5.8 本章小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文71-72
• 致谢72

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本文编号：819931