[发明专利]面向多重入制造系统在线调度的单台设备匹配重调度方法

摘要

本发明提供一种面向多重入制造系统在线调度的单台设备匹配重调度方法，即局部重调度算法中的单台设备匹配重调度(SMUR)算法；这种算法以充分利用设备空闲时间为思想，以提升重调度决策的有效性与生产线的稳定性。该方法主要过程是，(1)寻找匹配点，确定是否可以采用SMUR方法的判定过程，若找不到这样的匹配点，则采用常规的右移重调度方法调整；(2)确定重调度任务集，从扰动开始时间到匹配点之间的受影响任务将是SMUR调整的对象；(3)更新任务加工时间，在等待约束的范围内迭代更新任务的开始时间和结束时间；优点在于，这种算法优化了右移重调度算法，充分利用设备任务空闲，消除扰动对调度方案的影响，大大提高生产线在重调度后的稳定性。

主权项

1.一种面向多重入制造系统在线调度的单台设备匹配重调度方法，包括下列步骤：(1)寻找匹配点，确定是否可以采用SMUR方法的判定过程，若找不到这样的匹配点，则采用常规的右移重调度方法调整；(2)确定重调度任务集，从扰动开始时间到匹配点之间的受影响任务将是SMUR调整的对象；(3)更新任务加工时间，在等待约束的范围内迭代更新任务的开始时间和结束时间；其中，寻找匹配点和确定任务集的步骤是：步骤1，确定故障设备k_d的匹配点和需要重调度的任务集对故障设备的任务集进行刷选与排序，选择满足下列公式的任务，并按任务的开始时间升序排列；O[1]=min∀i(Xi,kd|Xi,kd≥td)]]>其中：O_[1]：发生扰动后，原序列中第1个任务；原调度中任务i在设备K上的开始时间；找出故障结束后最早满足下列公式的任务序号np，tu+Σi=1npP[i],kd-X[np+1],kd≤0]]>其中：np：任务第n个操作；t_u：扰动的结束时间；第i个操作在第k台设备上的加工时间；从而得到，故障设备的匹配点为故障设备的重调度任务集为其中；故障设备的匹配点；故障设备上第np+1个操作的开始时间；故障设备的重调度任务集合；O_[i]：第i个任务；步骤2，确定其他设备的匹配点和重调度任务集ζ_k第k台设备的匹配点可以由来确定；对于任意满足式子的任务，其中k＝1，2，...，m且k＝k_d，将其加入任务集ζ_k；其中：第K台设备的匹配点；ζ_k：第K台设备的重调度任务集合；X_i，k：原调度中操作i在设备k上的开始时间点；p_i，k：操作i在设备k上的加工时长；t_d：扰动的开始时间；k_d：故障的设备；步骤3，确定SMUR匹配点T_p和重调度任务集ζ；SMUR方法的匹配点重调度的任务集为ζ＝ζ₁∪ζ₂∪...∪ζ_m，其中k＝1，2，...，m；其中：T_p：全局重调度匹配点；设备的重调度匹配点；ζ_i：第i台设备的重调度任务集。