[发明专利]一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法及系统

权利要求书

1.一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，包括：

获取待加工工件信息，以及分布式柔性车间相关信息；

依据待加工工件信息、分布式柔性车间相关信息以及预设的分布式柔性车间调度模型，得到调度结果；

其中，所述分布式柔性车间调度模型设置为，利用加权和法对完工时间和总能量消耗进行同时优化的基于顺序的混合整数线性规划模型；在确定机床之间的运输时间时，预设虚拟机床，将虚拟机床输送每个工件的的工序设定为第一道工序，每后一道工序的完成时间等于前一道工序的完成时间加上所述后一道工序的加工时间以及两机床之间的运输时间，从所有作业的最后工序获得最大完成时间。

2.如权利要求1所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，所述分布式柔性车间调度模型为：minω·C_max+(1-ω)·TEC，其中，ω为目标的权重值，C_max为从最后工序获得的最大完成时间，TEC为总能量消耗。

3.如权利要求2所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，总能量消耗TEC为：

其中，n为工件的数量，op_j为每个工件j的工序数量，u为工厂的数量，m为每个工厂中机床的数量，j为工件编号，l为工序编号，i为机床编号，f为工厂编号，X_j,l,f,i,k为二元决策变量，pt_j,l,f,i为工序O_j，l在工厂f的机床i上的加工时间，ec_j,f,i为工件j在工厂f的机床i加工的单位能耗。

4.如权利要求1所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，针对分布式柔性车间调度模型，利用混合人工免疫算法求解，包括工件分配向量、机床选择向量和工序顺序向量。

5.如权利要求4所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，利用混合人工免疫算法求解至少包括初始化种群、记录亲和力最高的抗体、通过解码评估种群中个体的适应度值、选择种群中适应度最高的抗体并克隆、对克隆后的抗体进行搜索策略更新以及通过免疫抑制过程进一步更新种群。

6.如权利要求5所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，如果要加工的工序是工件的第一道工序，则重新分析从虚拟机床到当前机床的运输时间，否则，同时考虑从一台机床到另一台机器的各种情况。

7.如权利要求5所述的一种带运输过程的分布式柔性车间调度方法，其特征在于，采用基于遍邻域的搜索策略对克隆后的抗体进行搜索策略更新，全局搜索在作业分配向量上执行，在内层循环中，邻域结构用于在每个邻域结构中进行局部搜索，分别用于工序顺序向量和机床选择向量；对于每个克隆抗体，应用局部搜索算子来获得解，并将获得的解插入到工件分配向量中；如果在邻域结构中找不到符合要求的解决方案，则替换全局邻域结构，并在新的邻域结构中继续进行局部搜索。

8.一种带运输过程的分布式柔性车间调度系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，被配置为：获取待加工工件信息，以及分布式柔性车间相关信息；

调度模块，被配置为：依据待加工工件信息、分布式柔性车间相关信息以及预设的分布式柔性车间调度模型，得到调度结果；

其中，所述分布式柔性车间调度模型设置为，利用加权和法对完工时间和总能量消耗进行同时优化的基于顺序的混合整数线性规划模型；在确定机床之间的运输时间时，预设虚拟机床，将虚拟机床输送每个工件的的工序设定为第一道工序，每后一道工序的完成时间等于前一道工序的完成时间加上所述后一道工序的加工时间以及两机床之间的运输时间，从所有作业的最后工序获得最大完成时间。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的带运输过程的分布式柔性车间调度方法的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的带运输过程的分布式柔性车间调度方法的步骤。