本發(fā)明涉及離散加工制造，尤其是涉及一種復雜離散型加工制造調(diào)度方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、離散加工制造是一種廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)的生產(chǎn)方式，其核心特點是將生產(chǎn)過程分解為一系列離散的工序，每個工序都涉及特定的加工操作。這種生產(chǎn)方式通常需要多種設(shè)備和工藝流程，以完成從原材料到成品的轉(zhuǎn)換。但是，目前的離散加工制造調(diào)度方法難以滿足實際生產(chǎn)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種復雜離散型加工制造調(diào)度方法及裝置，能夠更好的實現(xiàn)對復雜離散型加工制造過程的全面優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本，并確保生產(chǎn)計劃能夠按時完成，以更好地滿足實際生產(chǎn)需求。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種復雜離散型加工制造調(diào)度方法，包括：

3、獲取復雜離散型加工制造訂單信息，并基于生產(chǎn)加工的外部條件約束，從復雜離散型加工制造訂單信息中提取可調(diào)度工單；其中，可調(diào)度工單被拆分為多個批次，每個批次對應(yīng)的零件涉及多道加工工序；

4、針對可調(diào)度工單生成調(diào)度策略集合；

5、基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，結(jié)合預先構(gòu)建的加工約束條件集合，對調(diào)度策略集合中的調(diào)度策略進行迭代優(yōu)化，以確定目標調(diào)度策略；其中，加工約束條件包括人員及設(shè)備匹配約束、設(shè)備加工能力約束、加工實際情況約束中的一種或多種，目標調(diào)度策略用于描述可調(diào)度工單、加工工序、加工設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系。

6、在一種實施方式中，外部條件約束包括交期約束、庫存約束和物料約束，基于生產(chǎn)加工的外部條件約束，從復雜離散型加工制造訂單信息中提取可調(diào)度工單，包括：

7、對于復雜離散型加工制造訂單信息中任一工單，判斷該工單是否滿足交期約束、庫存約束和物料約束；

8、如果是，則將該工單確定為可調(diào)度工單；

9、如果否，則基于交期約束、庫存約束和物料約束進行拆分，以得到滿足交期約束、庫存約束和物料約束的子工單，將子工單作為可調(diào)度工單。

10、在一種實施方式中，基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，結(jié)合預先構(gòu)建的加工約束條件集合，對調(diào)度策略集合中的調(diào)度策略進行迭代優(yōu)化，以確定目標調(diào)度策略，包括：

11、基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)從調(diào)度策略集合中篩選出多個調(diào)度策略，調(diào)度策略采用三維矩陣表達，三維矩陣包括可調(diào)度工單維度、工序維度和設(shè)備維度；

12、對篩選得到的每個調(diào)度策略進行交叉及變異，并基于加工約束條件集合對交叉及變異后的每個調(diào)度策略進行修正，以得到新的調(diào)度策略集合；

13、繼續(xù)基于目標函數(shù)從新的調(diào)度策略集合中篩選出多個調(diào)度策略，直至滿足預設(shè)迭代停止條件，從迭代停止時的新的調(diào)度策略集合中確定目標調(diào)度策略。

14、在一種實施方式中，基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)從調(diào)度策略集合中篩選出多個調(diào)度策略，包括：

15、對于調(diào)度策略集合中的任一調(diào)度策略，基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的多個初始函數(shù)值，對多個初始函數(shù)值進行融合得到目標函數(shù)值；

16、基于每個調(diào)度策略對應(yīng)的目標函數(shù)值，從調(diào)度策略集合中篩選出多個調(diào)度策略。

17、在一種實施方式中，基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的多個初始函數(shù)值，包括：

18、對于調(diào)度策略集合中的任一調(diào)度策略，基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的產(chǎn)能效率，以及確定該調(diào)度策略對應(yīng)的設(shè)備利用率，以及確定該調(diào)度策略對應(yīng)的單臺加工設(shè)備的加工工序連續(xù)性指標值，以及確定該調(diào)度策略對應(yīng)的工單加工成本；其中，加工工序連續(xù)性指標值和工單加工成本均與設(shè)備換型時間相關(guān)。

19、在一種實施方式中，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的單臺加工設(shè)備的加工工序連續(xù)性指標值，包括：

20、根據(jù)該調(diào)度策略中單臺加工設(shè)備對應(yīng)的可調(diào)度工單及其內(nèi)的加工工序，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的設(shè)備換型時間；

21、基于設(shè)備換型時間，確定該調(diào)度策略中單臺加工設(shè)備對應(yīng)的工藝類型數(shù)量；

22、根據(jù)工藝類型數(shù)量，確定該調(diào)度策略中單臺加工設(shè)備對應(yīng)的加工工序連續(xù)性指標值。

23、在一種實施方式中，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的工單加工成本，包括：

24、根據(jù)該調(diào)度策略中單臺加工設(shè)備對應(yīng)的可調(diào)度工單及其內(nèi)的加工工序，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的設(shè)備換型時間；以及，根據(jù)該調(diào)度策略中每個加工工序?qū)?yīng)的工藝難度系數(shù)，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的設(shè)備加工時間；

25、基于設(shè)備換型時間、設(shè)備加工時間、該調(diào)度策略中加工設(shè)備對加工工序進行加工時所處的工作時間段及其對應(yīng)的懲罰系數(shù)，確定該調(diào)度策略對應(yīng)的工單加工成本。

26、在一種實施方式中，對多個初始函數(shù)值進行融合得到目標函數(shù)值，包括：

27、對產(chǎn)能效率、設(shè)備利用率、加工工序連續(xù)性指標值和工單加工成本進行加權(quán)求和，得到該調(diào)度策略對應(yīng)的目標函數(shù)值。

28、在一種實施方式中，人員及設(shè)備匹配約束為：人員與加工設(shè)備之間的匹配程度，與加工設(shè)備的加工效率呈正相關(guān)，用以在加工設(shè)備不屬于維修狀態(tài)且人員屬于上班狀態(tài)時，基于人員及設(shè)備匹配約束對人員和加工設(shè)備進行調(diào)度；

29、設(shè)備加工能力約束為：調(diào)度策略對應(yīng)的設(shè)備加工時間，小于或等于加工設(shè)備的最大工作時長；以及，調(diào)度策略中加工設(shè)備對加工工序進行加工時所處的工作時間段的時間和值，小于或等于加工設(shè)備的最大工作時長；

30、加工實際情況約束為：當前的加工工序在其對應(yīng)的前一道加工工序完成之后進行加工；以及，在一段時間內(nèi)，單臺加工設(shè)備僅對一道加工工序進行加工；以及，每個加工工序均被加工一次。

31、第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種復雜離散型加工制造調(diào)度裝置，包括：

32、工單提取模塊，用于獲取復雜離散型加工制造訂單信息，并基于生產(chǎn)加工的外部條件約束，從復雜離散型加工制造訂單信息中提取可調(diào)度工單；其中，可調(diào)度工單被拆分為多個批次，每個批次對應(yīng)的零件涉及多道加工工序；

33、策略生成模塊，用于針對可調(diào)度工單生成調(diào)度策略集合；

34、策略迭代模塊，用于基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，結(jié)合預先構(gòu)建的加工約束條件集合，對調(diào)度策略集合中的調(diào)度策略進行迭代優(yōu)化，以確定目標調(diào)度策略；其中，加工約束條件包括人員及設(shè)備匹配約束、設(shè)備加工能力約束、加工實際情況約束中的一種或多種，目標調(diào)度策略用于描述可調(diào)度工單、加工工序、加工設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系。

35、本發(fā)明實施例提供的一種復雜離散型加工制造調(diào)度方法及裝置，首先獲取復雜離散型加工制造訂單信息，并基于生產(chǎn)加工的外部條件約束，從復雜離散型加工制造訂單信息中提取可調(diào)度工單，可調(diào)度工單被拆分為多個批次，每個批次對應(yīng)的零件涉及多道加工工序；然后針對可調(diào)度工單生成調(diào)度策略集合；最后基于考慮設(shè)備換型時間的目標函數(shù)，結(jié)合預先構(gòu)建的加工約束條件集合，對調(diào)度策略集合中的調(diào)度策略進行迭代優(yōu)化，以確定目標調(diào)度策略，加工約束條件包括人員及設(shè)備匹配約束、設(shè)備加工能力約束、加工實際情況約束中的一種或多種，目標調(diào)度策略用于描述可調(diào)度工單、加工工序、加工設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系。上述方法充分考慮了設(shè)備換型時間、人員與設(shè)備的匹配，同時將外部條件約束、設(shè)備加工能力約束、加工實際情況約束等納入調(diào)度優(yōu)化范圍，在此基礎(chǔ)上對調(diào)度策略集合中的調(diào)度策略進行迭代優(yōu)化，以得到更優(yōu)的目標調(diào)度策略，本發(fā)明實施例能夠更好的實現(xiàn)對復雜離散型加工制造過程的全面優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本，并確保生產(chǎn)計劃能夠按時完成，以更好地滿足實際生產(chǎn)需求。

36、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

37、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。