[发明专利]考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法。

背景技术：

柔性综合调度定义为：加工工艺图具有树形结构特征的复杂单产品，其工序节点可以在设备资源中的一台或多台设备上加工（加工时间和费用可以不相同）。目前柔性综合调度方法分为两大类，一类是先确定所有工序的加工设备，而后将问题转化为加工设备唯一的一般综合调度问题处理；另一类是逐步确定各个工序的加工设备和其加工时间。

目前柔性综合调度方法只考虑产品完工时间这一单目标，导致产品生产成本有时过高。

发明内容：

本发明的目的是为了解决目前柔性综合调度方法只考虑产品完工时间这一单目标，导致产品生产成本过高的问题，提供一种考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法。

考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，采用分层双目标优化模型，第1层次只考虑时间，即缩短产品完工时间，第2层次只考虑费用，即降低加工总费用，通过采用设备累计时间平衡策略优化柔性综合调度第1层次目标，采用木桶原理中的短板思想实现柔性综合调度第2层次目标，所述的采用分层双目标优化模型包括如下步骤：初始化综合调度任务所有工序节点的属性数据，进行工序节点排序；工序节点设备分配.。

所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，所述的初始化综合调度任务所有工序节点的属性数据：综合调度任务为m台设备n个工序，用P表示工序的编号，用D表示工序的加工设备信息集，元素D是对象，D.size表示工序可以在D.size台设备上加工，D.get(j)表示工序可以在D.get(j)号设备上加工，工序在D.get(j)号设备上的加工时间、工费分别是D.get(j).time、D.get(j).cost；用N表示P的紧后工序；

.首先录入所有工序节点的P, D, N属性，然后初始化工序节点的其它属性，区间加工时长属性span、层属性layer、区间路径属性path、紧前工序个数count、节点集编号solo、头部标志位head；

（2）所述的工序节点排序：根据初始化的工序属性依次采用层、区间路径、区间时长三条规则来确定工序之间的排序，最后将排好序的工序编号存入数组sort[]；

（3）所述的工序节点设备分配：针对工序开始时间受其多个紧前工序中最晚结束工序的影响，对不同的工序采用木桶原理中的短板思想和设备累计时间平衡策略进行工序的设备分配。

所述的考虑费用和时间双目标的柔性综合调度方法，通过采用设备累计时间平衡策略优化柔性综合调度第1层次目标包括如下步骤：

步骤1：建立加工工艺树类Tree，建立工序节点类Node， Node的类变量P, D, N, span, layer, path, count, solo, head, sTime, eTime, endDev分别表示工序编号、工序加工设备信息集、紧后工序、区间时长、层、区间路径、紧前工序个数、节点集编号、头部标志位、在选定设备上的加工开始时刻、在选定设备上的加工结束时刻、选定的加工设备；4. Tree的类变量数组Nodes[]，用来存放所有工序节点，类型是Node，Tree的类变量R, maxL, sort[]分别用来存放根节点、工艺树层数、工序排序数组；

步骤2：输入调度任务的n个工序节点数据P, D, N，将n个工序节点按编号顺序存入Tree.Nodes；其中，N是P的紧后工序，即工艺树中边的指向是P号节点指向N号节点；

步骤3：初始化工序节点的区间时长属性span，遍历Tree.Nodes，工序Nodes[i]的区间时长属性下限Nodes[i].span.low等于该工序加工设备信息集Nodes[i].D中加工时间最小的时间；工序的区间时长属性上限span.up等于该工序加工设备信息集D中加工时间最大的时间；

步骤4：初始化工序节点的层次属性layer、区间路径属性path，规定根节点R.layer=1，R.path=R.span；按层推进，1层只有根节点，那么所有以1层工序为紧后工序的工序节点，其层属性等于1+1=2，区间路径等于自身区时长径加上各自紧后工序的区间路径，重复以上直到某层中的工序都没有紧前工序，记录该层为maxL；

步骤5：初始化工序节点的孩子个数count属性，遍历Tree.Nodes，Nodes[i].count等于Nodes[i]的紧前工序个数；