[发明专利]一种车间调度优化方法、装置及车间设备布局

摘要

本发明公开了一种车间调度优化方法、装置及车间设备布局，针对考虑人机干涉现象的一个工人操作多台机器的问题，建立了多目标优化数学模型，求解不同工件的加工顺序，达到最小化机器空闲率和工人行走路径目标。提出了改进型最长加工时间优先(ILPT)算法和带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA‑II)解决该问题，与实际应用的规则相比，使用NSGA‑II和ILPT均可降低机器空闲率以及降低工人行走路径。NSGA‑II算法可以得到多个Pareto最优解，适用对效果有更高要求或需要多个解决方案的场景；ILPT适用于对机器利用率要求高，实时性要求高的场景。

主权项

1.一种车间调度优化方法，其特征在于，该方法包括：(1)初始化参数，分别设置机器j允许操作的时间l_j＝0，j＝1,2,…,N，工人的当前机器j₁＝1，工人开始空闲的时间操作机器的顺序(2)若输出机器空闲率和工人行走路径H；否则进入下一步；其中，在一定时间τ内，通过优化工人操作机器的顺序，使所有机器的利用率最高，工人行走路径最短，每台机器加工工件的数量不做要求，π为满足的最大工件数，π个工件中最多N个工件加工完成时间为τ，P为所有机器已经加工时间，为第i个工件的开始上料时间；(3)计算各机器完成时间和工人到达该机器的时间差θ_j，j＝1,2,…N，其中，为机器j₁到机器j的行走时间；若min{θ_j}>0，则j₂等于令θ_j最小的机器号，j₁＝j₂，若min{θ_j}≤0，则j₂等于θ_j≤0且p_j最大的机器号，j₁＝j₂，其中，j₂为下一个操作的机器，s_j为机器j上下料所需时间，p_j为加工时间；(4)求解操作机器顺序S＝S∪j₂，计算工人行走路径计算所有机器已经加工的时间P，若若返回步骤(2)。