【摘 要】
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在企业的生产制造过程中,同时存在加工与装配问题,综合调度是将工序间的约束关系利用产品加工工艺树的形式表示,将加工和装配操作转化为无差别的产品工序。现有综合调度的研究,一般将综合调度问题根据加工环境的差异分为单车间、二车间以及多车间综合调度问题,其中对于柔性多车间综合调度的研究较少。针对目前柔性综合调度问题只考虑工序在加工过程中仅需要一台加工设备进行加工,并未考虑工序在加工过程中需要两台加工设备协作
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(61772160,61602133); 黑龙江省博士后科研启动项目(LBH-Q13092); 中国博士后科学基金项目(2016M591541); 全国高等学校计算机教育研究会(研究生创新)项目(ER2014018);
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在企业的生产制造过程中,同时存在加工与装配问题,综合调度是将工序间的约束关系利用产品加工工艺树的形式表示,将加工和装配操作转化为无差别的产品工序。现有综合调度的研究,一般将综合调度问题根据加工环境的差异分为单车间、二车间以及多车间综合调度问题,其中对于柔性多车间综合调度的研究较少。针对目前柔性综合调度问题只考虑工序在加工过程中仅需要一台加工设备进行加工,并未考虑工序在加工过程中需要两台加工设备协作加工的情况,因此,本文重点研究考虑双设备协同的柔性多车间综合调度问题。针对考虑双设备协同的柔性综合调度问题,首先将可调度工序集排序,为解决协同工序加工设备一直被占用导致协同工序延迟加工影响调度结果的问题,提出基于设备驱动的协同工序驱动策略,在设备驱动时刻优先调度可调度工序集中的协同工序;针对存在两台设备预调度工序冲突的情况,采用设备交叉选择策略,使设备尽早完成加工。通过实例表明,所提算法可以充分利用空闲设备,缩短产品完工时间,且算法复杂度较低。针对考虑双设备协同的柔性二车间综合调度问题,由于可能存在多个相同的设备,为解决相同设备资源如何分配的问题,提出考虑双设备协同的柔性二车间综合调度算法。当预调度工序为双设备协同工序时,采用二车间协同驱动策略,根据空闲设备组可使用状态分为三种情况,考虑了预调度工序加工设备不同情况下的调度。最后,根据车间选择策略,在不影响加工时间的条件下,减少车间迁移,提高生产效率。通过实例表明,所提算法可以有效提高设备利用率,并减少车间迁移次数,调度效果良好。针对考虑双设备协同的柔性多车间综合调度问题,在多车间调度过程中,不仅需要考虑柔性工序的加工设备和工序的加工顺序,而且需要考虑车间迁移的问题。为解决上述问题,提出了协同工序优先策略,在第四章优先调度协同工序的基础上,进一步提升并行性,缩短产品加工时间。通过实例表明,所提算法有效利用设备空闲时间,提高并行性,缩短产品完工时间。
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