面向复杂作业车间的交互式两级调度方法

发布时间：2021-01-24 01:48

　　针对边界不确定和具有决策偏好的大规模复杂作业车间调度问题,提出以第1级为交互式约束设置求解,第2级为优化求解的两级调度求解策略.在第1级调度中研究交互式约束满足的基于优先级快速调度构建算法,作为支持决策者交互式约束调整的快速响应求解方法.在第2级调度中以基于优先级的快速调度构建算法为基础,研究以优先级为决策变量的智能优化搜索算法,作为满足第1级调度中的交互式约束的改进优化求解.该方法较好地融入了决策者的经验知识和偏好,同时结合优化搜索求解算法,使得在满足决策者偏好的基础上进一步改进调度求解质量,增加调度求解结果的可信度,在实际应用中取得良好的应用效果.最后,通过一个案例对该两级调度求解策略的过程进行描述,并对所提出方法的有效性进行阐述. 

【文章来源】：控制与决策. 2020,35(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 两级调度求解策略

在具有交互约束的调度求解中,需要在调度方案的构建中对约束进行处理.图2所示为约束调整与调度构造流程的对应关系,左侧表示第1级调度过程中可供决策者设置的约束,右侧表示调度方案构造的流程.调度构造的流程分为5个步骤:预先占用设备、工序约束网络的构建、设置工序任务决策属性、优先级计算以及按照优先级规则进行分派,下面分别对这5个步骤进行详细解释.2.1.1 预先占用设备

求解过程如图3所示,初始解为顺序移动和不允许加班的条件下产生的可行解,初始解中E零件拖期严重,松弛率较小且重要度最高,已是最高优先级故应对E零件采取平顺和加班的策略,让其尽快通过.J零件的前2道工序的准备时间过长,两个批次的前两道工序进行合批处理.将B1工序固定到LJ-1设备,B2工序固定到LJ-2设备,并设置它们之间的物流移动方式为平顺移动方式.针对第1次交互解,E3前面存在部分空闲,由于B1优先级低于E3,导致B1在E3后面进行等待,因而决定把B1放在E3的前面,并允许B1进行加班.为了保证B零件更快地通过,对LJ-2设备中的前4道工序进行顺序的指定,由目前的D1-C2-E7-B2改变为D1-B2-C2-E7,并允许B2进行加班.针对第2次交互解,对E零件的所有安排进行固定,由于YB-2设备上第1天存在较多空闲,设置H允许平顺通过,希望把H2提前到YB-2的第1天内进行加工.因为J(1)零件任务存在拖期,主要原因是J(1)的最后两道工序J(1)6和J(1)7分别受到J(2)6和J(2)7的影响,所以设置了J(2)6不能影响J(1)6、J(2)7不能影响J(1)7的约束,同时允许J(1)6与J(1)7之间进行平顺物流.通过这几次交互设置后,认为可以进行第2级的优化求解,最终解为以加权拖期为优化目标的PSO算法求解结果,其中只有不重要的零件G拖期两天.优化结果表明,在保证前面一级调度中所有交互设置的约束的基础上优化了零件交付的日期.

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2996331