[发明专利]一种面向定点输出的分布式制造调度方法

摘要

本发明提出了一种面向定点输出的分布式制造调度方法，采用数据场模型对任务结构及设备分布状态进行度量，其中任务结构度量反应了后续工序对备选工序的影响，设备分布状态度量反应了设备在设备网络中的局部影响力；采用逆向调度方法，从终止设备与终止工序出发，为工序逆向分配设备，从而保障任务的定点输出约束；所建立备选工序与备选设备的量化度量，可以为任务调度提供依据，简化了调度过程，并考虑了任务与设备结构两方面优化。

主权项

1.一种面向定点输出的分布式制造调度方法，其特征在于，采用数据场模型对任务结构及设备分布状态进行度量，其中任务结构度量反应了后续工序对备选工序的影响，设备分布状态度量反应了设备在设备网络中的局部影响力；采用逆向调度方法，从终止设备与终止工序出发，为工序逆向分配设备，从而保障任务的定点输出约束；所述逆向调度方法即从终止设备与终止工序开始调度，并依据工序的紧前约束关系依次进行逆向调度，将开始工序作为最后一次调度的工序；所述逆向调度方法具体为：步骤1：将终止工序分配到终止设备上，并将终止工序的紧前工序作为备选工序，由备选工序构成的集合即为备选工序集合；步骤2：若某一任务已分配至设备，则该任务的紧前工序需要以该任务的加工设备或直接相邻的设备作为备选设备；步骤3：将任务结构度量与设备分布状态度量的比值作为备选工序与其备选设备的优先度，选择优先度最小的一对备选工序与其备选设备作为调度结果；步骤4：重复上述过程，直到所有的工序分配完毕；所述的任务结构度量的具体实施步骤如下：利用如下公式(1)计算工序v_i的任务结构度量：式中foreword(v_i)表示工序v_i的备选工序集合，dis(v_i,v_j)表示工序v_i与工序v_j在任务结构图中的最小距离，α为控制参数，A_j,.表示加工矩阵A的第j行向量，即工序v_j在各设备上加工所需要的时间，其中i和j均表示工序编号，且i和j均为正整数；所述设备分布状态度量的具体实施步骤如下：利用如下公式(2)计算设备m_i的设备分布状态度量：式中u_k,i为设备m_k与m_i之间的运输时间，σ为距离控制参数，R_k和R_i分别为备选工序在设备m_k与设备m_i上加工的等待时间，其中k和i均表示设备编号，且k和i均为正整数，|M|为设备的数量。