[发明专利]一种基于预留维修时间的调度优化方法及装置

权利要求书

1.一种基于预留维修时间的调度优化方法，其特征在于，包括：

获取预设的随机生产计划；

根据各设备的工作任务安排和各设备发生故障的预测情况对所述随机生产计划进行修正，得到基于预留维修时间的生产计划；

根据基于预留维修时间的生产计划以及预设生产指标，构建调度优化函数；

对所述调度优化函数进行求解，获取调度优化方案；

其中，所述根据各设备的工作任务安排和各设备发生故障的预测情况对所述随机生产计划进行修正，得到基于预留维修时间的生产计划，包括：

基于各设备的可靠度函数和可靠度阈值分别预测各设备故障发生的时间，以及根据各设备预测故障发生的时间、故障后维修结束的时间以及各设备的工作任务安排，在所述随机生产计划上设置各设备的维修时间区间，得到基于预留维修时间的生产计划；

其中，所述基于各设备的可靠度函数和可靠度阈值分别预测各设备故障发生的时间，以及根据各设备预测故障发生的时间、故障后维修结束的时间以及各设备的工作任务安排，在所述随机生产计划上设置各设备的维修时间区间，得到基于预留维修时间的生产计划，包括：

S1、从第一台设备开始，对每台设备上的工序依次遍历，依次计算每道工序O_ij的开始时间结束时间工序加工时间p_ij，加工该工序前设备的累积运行时间设备可靠度阈值Th_k,min；k表示第k个设备；

S2、若则不需要在工作任务安排中加入维护任务，并转到S3；

若则需要在工作任务安排中加入维护任务，首先检查是否成立，若成立，则将维护任务前移或后移，并根据第一预设关系模型在可靠度阈值区间对应的时间区间内查找重叠度最高的空闲时间作为维护区间，若前移与后移的重叠度相同，则选择将维护任务前移；若不存在空闲时间，则直接在该工序前加入维护任务；若不成立，则将维护任务前移，并根据第一预设关系模型在可靠度阈值区间对应的时间区间内查找重叠度最高的空闲时间作为维护区间，若不存在空闲时间，则直接在该工序前加入维护任务，然后转到S3；其中，b_k为可靠度宽放系数；

其中，所述第一预设关系模型为：

其中，为第k个设备预测故障发生的时间；为第k个设备故障后维修结束的时间；为第k个设备的任务安排上第c段空闲的结束时间，为第k个设备的任务安排上第c段空闲的开始时间，IL^k为第k个设备维修时间与空闲时间的重叠度；g为设备预测故障索引，c为空闲时间段索引；

其中，对于直接添加在工序前的维护任务，按照下面第二预设关系模型获取对应预留维修时间与工作任务的重叠度：

其中，为第k个设备工序O_ij的结束时间，为第k个设备的任务安排上工序O_ij的开始时间，IT^k为第k个设备维修时间与工作任务的重叠度；

S3、检查是否还有尚未进行检查的工序，若有，则返回S2，若无，则操作结束。