[发明专利]基于多工序故障影响的作业车间调度方案鲁棒性测度方法

说明书

本发明涉及一种作业车间调度技术领域，是一种基于多工序故障影响的作业车间调度方案鲁棒性测度方法，S1对集合及变量进行初始化；S2更新未增加期望维修时间工序集合NDO中某个当前工序CO的完成时间ET_N；S3获取当前工序CO的后向关联工序集合ARO，更新受影响工序集合AO、受影响工序的开始时间集合ST_AD和完工时间集合ET_AD；S4结合多工序之间的故障影响，将ARO中的每一道工序依次作为新的当前工序CO；S5计算调度稳定鲁棒性和性能鲁棒性。本发明将机器故障映射到工序层面，得到工序期望维修时间；并结合前向关联工序的期望维修时间对工序完工时间的影响,评估多工序故障影响的综合效应，能准确的测度调度鲁棒性，从而为制定符合实际生产的调度方案提供准确的数据支持。

技术领域

本发明涉及一种作业车间调度技术领域，是一种基于多工序故障影响的作业车间调度方案鲁棒性测度方法。

背景技术

在实际生产过程中，作业车间中机器故障是常见的不确定因素，它不仅会导致实际生产结果和计划产生偏差，而且可能引起物料配送等相关生产环节的混乱，对生产带来重大影响。因此在制定调度方案时考虑机器故障干扰，可以有效减少机器故障对调度性能的影响。

目前考虑到机器故障干扰的测度方法主要有基于蒙特卡罗仿真的测度方法和替代测度方法。基于蒙特卡罗仿真的测度方法主要是通过故障模拟器评估可行调度方案的期望完工时间，将其作为选择适应度值对种群进行选择，引导算法生成期望时间较小的调度方案，研究了随机机器故障下柔性作业车间的鲁棒调度问题，以工序完工期偏差为基础提出3个鲁棒性指标，通过模拟大量的故障场景来评估调度的鲁棒性。替代测度方法针对单机鲁棒调度问题，详细给出了5种替代测度并进行了比较，提出了基于替代测度的鲁棒调度算法，用自由松弛时间之和来测度资源受限项目调度的鲁棒性，同时考虑机器负载与故障的相关性，用机器负载来表示工序总松弛时间重要性，提出工序加权总松弛时间之和来近似调度方案的鲁棒性。

上述两种方法中，基于蒙特卡罗仿真的测度方法虽然能有效评估调度鲁棒性，但求解速度慢；替代测度方法未能充分利用故障信息，从而易导致评估的准确性下降。

发明内容

本发明提供了一种基于多工序故障影响的作业车间调度方案鲁棒性测度方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决作业车间的调度方案鲁棒性测度方法存在的测度精度不高的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种基于多工序故障影响的作业车间调度方案鲁棒性测度方法，包括以下步骤：

S1，获取原调度信息，并对集合及变量进行初始化，初始化过程包括：已增加期望维修时间的工序集合未增加期望维修时间工序集合NDO←TO，即将原调度信息中的所有工序添加进未增加期望维修时间工序集合NDO中；受影响工序集合受影响工序的开始时间集合受影响工序的完工时间集合

S2，判断未增加期望维修时间工序集合NDO是否为响应于否，结合当前工序的故障概率更新未增加期望维修时间工序集合NDO中某个当前工序CO的完成时间ET_N，响应于是，进入S5；

S3，获取当前工序CO的后向关联工序集合ARO，并根据将当前工序CO、当前工序CO的开始时间ST_N、当前工序CO的完成时间ET_N更新受影响工序集合AO、受影响工序的开始时间集合ST_AO和受影响工序的完工时间集合ET_AO；

S4，结合多工序之间的故障及时间影响，将ARO中的每一道工序依次作为新的当前工序CO，更新该当前工序CO的开始时间ST_N和完成时间ET_N，进入S3更新受影响工序集合AO、受影响工序的开始时间集合ST_AO和受影响工序的完工时间集合ET_AO，并返回S2；