[发明专利]基于分形自相似原理的APS递归系统、方法及设备

说明书

本发明公开了一种基于分形自相似原理的APS递归系统、方法及设备，所述系统包括：数据层，用于获取从不同系统传递过来的加工数据，根据所述加工数据整理成满足APS算法的格式，并存储包含所有规则的规则表，其中，所述规则表用于切换不同规则下APS的结果；构建层，用于基于规则表，将计算机处理的顺序和设备加工顺序、工件流程这三个流进行整合，确定最优的排序方法，构建方案树，其中，方案树上的节点是工件所有的工序状态，每个节点存储整个设备加工的状态，每个节点根据整体的状态做出选择下道工序的决策；展示层，用于提供人机交互界面，完成加工数据的输入，根据所述方案树完成APS甘特图的绘制和展示。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种基于分形自相似原理的APS递归系统、方法及设备。

背景技术

高级计划和排程(APS)是智能制造的核心算法，是工厂从机械化向智能化升级换代必须要解决的问题。APS在数学上被证明是“最坏”和“最难”的问题，因此APS的理论和技术并没有完全成熟。传统APS具有以下问题：

1、单纯基于规则的算法得到的结果往往是片面的，例如，先进先出(FIFO)、最短加工时间(SPT)等，都是依据的单一局部规则，难以兼顾整体性能的协同；

2、由于APS涉及的是排序，传统的基于连续数据的优化方法不适用，而基于遗传算法的效率很低，动辄上万代的进化过程不能适应工厂实时性要求很强的场合，尤其是遗传算法不能保证能得到系统的最优值，这种启发式算法只能算作一种猜测和试探的方法，其结果难以解释，也就难以获得一线操作者的认同；

3、现实条件多变，而且很多现实因素互相关联，例如和仓储的联系、实际中考虑换色板次数最少、工序随时间变化等，也就是说，一道工序往往要考虑多重序列前后之间高阶关联的影响，APS在现实中的模型不是一个简单的工艺序列，而是一张复杂的网。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分形自相似原理的APS递归系统、方法及设备，以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种基于分形自相似原理的APS递归系统，包括：

数据层，用于接收从不同系统传递过来的加工数据，根据加工数据整理成满足APS算法的格式，并存储包含所有规则的规则表，其中，规则表用于切换不同规则下APS的结果；

构建层，用于将计算机处理的顺序和设备加工顺序、工件流程这三个流进行整合，确定最优的排序方法，构建方案树，其中，方案树上的节点是工件所有的工序状态，每个节点存储整个设备加工的状态，每个节点根据整体的状态做出选择下道工序的决策；

展示层，用于提供人机交互界面，根据方案树完成APS甘特图的绘制和展示。

本发明提供一种基于分形自相似原理的APS递归方法，包括：

通过数据层接收从不同系统传递过来的加工数据，根据加工数据整理成满足APS算法的格式，并存储包含所有规则的规则表，其中，规则表用于切换不同规则下APS的结果；

通过构建层将计算机处理的顺序和设备加工顺序、工件流程这三个流进行整合，确定最优的排序方法，构建方案树，其中，方案树上的节点是工件所有的工序状态，每个节点存储整个设备加工的状态，每个节点根据整体的状态做出选择下道工序的决策；

通过展示层提供的人机交互界面，根据方案树完成APS甘特图的绘制和展示。

本发明实施例还提供一种基于分形自相似原理的APS递归设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述基于分形自相似原理的APS递归方法的步骤。