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专利号: 202310434011X
申请人: 吉林师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.动态调整设备优先级的柔性综合调度方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:Step1:建立柔性调度系统的工序设备矩阵表,计算每一个工序在可选设备上的加工时间;

Step2:计算设备序列中各个设备的优先级;

Step3:初始化调度标尺

Step4:判断当前层优先级最高的工序是否唯一,是,则调度并转Step8,否,则转Step5;

Step5:判断工序设备矩阵表中,层优先级相同的工序加工完毕时间是否最少,是,则调度并转Step8,否,则转Step6;

Step6:以最小化 为标准,在工序设备矩阵表里查找符合条件的工序矩阵组合,如果 值相同,则按照设备优先级由高到低的顺序依次调度符合条件的工序;

Step7:从工序设备矩阵表中删除已经调度完毕的工序及其对应的加工设备,更新工序设备矩阵表、设备优先级和调度标尺Step8:层优先级递减;

Step9:判断所有工序是否调度完毕,是,则调度转Step10,否,则转Step4;

Step10:复杂产品加工结束,退出;

所述设备优先级定义为:假设柔性综合调度系统有m台加工设备序列{M1,M2,…,Mm},以加工工序数量之和作为设备优先级的定义,即加工工序数量最少的设备优先级最低为1,加工工序数量次多的设备优先级为2,以此类推,加工工序数量最多的设备优先级最高,允许存在相同的设备优先级;

在所述柔性综合调度中,工件间的约束关系需满足:

(1)每个工序具有唯一序号标识、可对应多个加工设备,加工设备也具有唯一序号标识,工序在不同设备上对应的加工用时不完全相同;

(2)设备加工工序时,具有时间维度的确定性和加工的连续性;

(3)除了叶节点工序,其他任何一道工序可以被加工的充分必要条件是其所有前序约束工序全部加工完毕;

(4)所有设备上最后一道工序加工完成的时间为产品的总加工用时;

假设n为工序数量,且工件间存在约束关系;m为设备数量,不同产品可能在不同时刻开始加工;A={Ai}(1≤i≤n)为所有工序的集合,M={Mj}(1≤j≤m)为所有设备集合,Matrixij为第i道工序在第j台设备上加工的矩阵集合, 为第i道工序在第j台设备上的加工时间, 为第i道工序在第j台设备上的开始加工时间, 为第i道工序在第k台设备上的完工时间,EMj为设备j上的完工时间,则有:目标函数:

min(max(EMj)),j=1,2,…,m.    (1)Subject to:

式(1)表示优化目标:最小化复杂产品完工时间;式(2)表示复杂产品工序的结构约束关系,即第(i+1)道工序必须在第i道工序加工完成后才能开始加工;式(3)表示设备系统的约束关系,即在同一台设备Mk上,第p道工序必须在第q道工序加工完成后才能开始加工;

所述工序设备矩阵表定义为:设矩阵FIS=AiMj表示柔性综合调度系统,横向量为设备序列{Mm}、纵向量为工序序列{An},二者的交叉点为工序在不同设备上的加工时间,为如式(4)所示:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述层优先级定义为:将工序调度的优先顺序定义为层优先级,假设产品加工工艺树有n层,则将根节点工序的优先级定义为1;根节点工序的所有后裔节点工序的优先级定义为2,同层工序节点作为兄弟节点;以此类推,直到第n层的所有节点的优先级定义为n;定义根节点工序的优先级最低,第n层上工序的优先级最高。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述调度标尺定义为:定义 为柔性综合调度系统中的调度标尺,表示第i道工序在第m台设备的加工结束时间,以最小化作为标准,为待调度工序从柔性综合调度系统里分配加工设备。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述柔性综合调度的时间复杂度为max(O

2 2 2

(n),O(n))=O(n);其中建立工序设备矩阵表的时间复杂度为O(n),计算设备优先级的时间复杂度为O(n)。

5.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1‑4任一项所述方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1‑4任一项所述方法的步骤。