考虑迁移双目标的多车间柔性综合调度算法研究

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在实际的制造业中,不仅仅存在加工问题,还存在装配问题。综合调度是将加工设备和装配设备统一为资源设备,并将各工序之间的约束关系,利用加工工艺树的形式进行表示,从而将这种装配约束在调度生产中进行考虑。现有的综合调度的研究,一般为单车间内部调度,二车间综合调度,多车间综合调度,柔性作业车间综合调度,少数研究涉及到了多车间柔性综合调度,并且针对于产品在加工过程中迁移的问题,几乎没有涉及,加工工序在柔性设备上加工的特点是一个工序可以在不同设备上进行加工,并且加工消耗的的时间和费用不同。多车间调度的特点是加工设备分散在多个不同地理位置的车间中,这使得针对于多车间柔性设备协同制造很难形成较好的全局效益。因此本文主要研究针对考虑迁移双目标的多车间柔性综合调度问题。针对考虑迁移双目标的多车间柔性综合调度问题,本文首先提出基于K最短路径的多车间综合调度算法,该算法首先根据多个车间的位置信息,构造了一个简单的网络结构图,然后对各加工设备的属性信息进行比对分析,从而进行择优选择,针对目标函数的不同,结合普里姆最小生成树算法和迪杰斯特拉最短路径算法分别求解不同目标下的网络图中的M条备选优化路径路径,然后本文提出一种加权和法,对多条关键路径进行比较,从而获得最终的优化结果。实例结果表明,能够解决多车间综合调度问题。其次,本文提出考虑迁移双目标的多车间综合调度算法。算法首先将工艺树的叶子节点作为可调度工序集;其次,根据长路径优先策略以及短用时策略确定预调度工序集;然后根据车间同种设备工序选择策略确定相同空闲设备实际调度工序集;最后考虑待加工工序的迁移时间和迁移成本,提出工序车间选择双目标优化策略。实例结果表明,能够较好解决考虑迁移双目标的多车间综合调度算法问题。最后本文提出考虑迁移双目标的多车间柔性综合调度算法。首先,针对迁移约束和设备资源约束两大问题,设计了考虑迁移和设备资源问题的析取图模型;其次,针对调度过程中仅优先考虑某一单一目标进行调度,导致的调度结果偏坠问题,设计了属性融合策略,使得选取的路径属性值更加均衡。实例结果表明,所提出的算法可以降低迁移过程中耗费的时间和成本对产品调度的总时间和总成本的影响,且可以获取产品调度的总时间和总成本性价比较高的方案。
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