[发明专利]一种分布式混合流水线调度优化方法

权利要求书

1.一种分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，包括：

初始化至少两个调度方案，并确定每个调度方案中所有工件的工厂分配结果以及初始阶段每一工厂的工件加工顺序；

对于每一调度方案，重复执行根据多种调度规则为初始阶段后的每一阶段确定加工顺序的迭代过程，直至满足预设条件；

停止执行迭代后，将总拖期最小的调度方案作为最终调度方案，以供实现分布式混合流水线调度；

其中，所述调度规则用于确定初始阶段后每一阶段的工件加工顺序；

所述调度规则的种类根据选取概率确定，相应地，所述方法还包括：

每次迭代后，增大或保持优势调度规则的选取概率，减小或保持劣势调度规则的选取概率，并根据更新后的每一调度规则对应的选取概率，从多种调度规则中选取下次迭代的调度规则；

其中，优势调度规则指对同一个调度方案能获得较小总拖期的调度规则，劣势调度规则指对同一个调度方案获得较大总拖期的调度规则；

所述迭代过程具体为，在每次迭代后：

对于总拖期为第一类的，对初始阶段的工厂分配结果以及每一工厂的工件加工顺序进行小范围调整，对于总拖期为第二类的，对初始阶段的工厂分配结果以及每一工厂的工件加工顺序进行大范围调整；

将调整后的初始阶段作为每一调度方案下次迭代的初始阶段；

其中，所述第一类为所有调度方案的总拖期升序排列的前50％，所述第二类为所有调度方案的总拖期升序排列的后50％。

2.根据权利要求1所述的分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，所述至少两个调度方案中的任意一个调度方案，按启发式方法确定初始阶段每一工厂的工件加工顺序，所述启发式方法包括：

将所有工件按到期时间升序排列；

按升序排列序列中的先后顺序，选取一个工件分别分配至每个工厂序列的每个位置处，根据每一调度规则确定第二阶段及后续所有阶段的加工顺序并计算总拖期，保留总拖期最小的分配结果；

重复上述按升序排列序列中的先后顺序，选取一个工件分别分配至每个工厂序列的每个位置处，计算总拖期，以及保留总拖期最小的分配结果的过程，直至所有工件分配完成，最终获得初始阶段每一工厂的工件加工顺序。

3.根据权利要求1所述的分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，所述调度规则包括改进的列表调度规则LST，相应地，若选取概率确定的调度规则为LST时，所述为初始阶段后的每一阶段确定加工顺序，包括：

从第二阶段起，对于每个工厂，根据工件上一阶段的完工时间升序排列确定工件的加工顺序，若两个以上工件完工时间相等，则根据到期时间与剩余阶段的总加工时间的差值升序排列，确定工件的加工时间。

4.根据权利要求1所述的分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，所述调度规则包括改进的最早到期时间规则IDD，相应地，若选取概率确定的调度规则为IDD时，所述为初始阶段后的每一阶段确定加工顺序，包括：

从第二阶段起，对于每个工厂，根据工件上一阶段的完工时间、工件的到期时间以及当前阶段机器的最早空闲时间，确定工件的加工顺序。

5.根据权利要求1所述的分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，所述调度规则包括改进的拖期优先规则IPRTT，相应地，若选取概率确定的调度规则为IPRTT时，所述为初始阶段后的每一阶段确定加工顺序，包括：

从第二阶段起，对于每个工厂，根据工件上一阶段的完工时间、工件的到期时间、当前阶段机器的最早空闲时间以及未完成工件的惩罚系数，确定工件的加工顺序。

6.根据权利要求1所述的分布式混合流水线调度优化方法，其特征在于，每次迭代后：

对于总拖期最小的调度方案，对拖期最大的工厂和拖期最小的工厂，进行初始阶段工厂分配及每一工厂的工件加工顺序的小范围调整；

将调整后的初始阶段作为相应调度方案下次迭代的初始阶段。