[发明专利]一种作业调度方法和装置

说明书

本发明公开了一种作业调度方法和装置，用以解决如何使多个设备制造出工件的用时最短。包括：根据待进化的第一顺序组中的每种目标执行顺序和第二顺序组中的每种执行顺序，确定香农熵指标值；判断香农熵指标值是否大于预先确定的第一数值；如果是，采用DE/rand/1变异策略，确定变异执行顺序；否则采用DE/best/1变异策略，确定变异执行顺序；并进行交叉选择，确定第三顺序组中的执行顺序；当满足进化终止条件时，将第三顺序组中时长值最小的执行顺序输出。根据香农熵指标值以及DE算法，确定目标工件对应的最优的工序执行顺序，以使多个设备间完成目标工件的用时最少。

技术领域

本发明涉及制造业技术领域，特别涉及一种作业调度方法和装置。

背景技术

制造业的发展水平是国民经济实力的重要体现，随着智能制造的不断推进，作业车间优化调度作为柔性制造生产计划的关键技术和核心内容，在提高生产效率，降低生产成本等方面起到了至关重要的作用。作业车间优化调度主要研究内容是，在现有资源下设计合理的调度方案以高效组织生产和经营。具体而言，可以将制造某个工件作为一项任务，制造一个工件需要多个工序，工序之间有执行顺序约束条件，例如，制造某个工件需要5个工序，分别为工序1-5，工序2必须在工序1之后，工序3必须在工序5之前。作业车间中的设备与其执行的工序一一对应，设备在执行完自身对应的工序后，需要将执行完成的工序传送给下一设备，使下一设备继续执行，直至完成所有工序，可认为生产制造出该工件。设备完成一道工序的时长，可以理解为设备自身执行对应的工序的时长，以及设备将执行完的工序传送给下一设备的时长之和。以某一设备为例，该设备自身在执行完对应的工序后，按照工序之间的执行顺序约束条件，可将执行完的工序传送至的设备可能有多个，该设备传送给每个符合执行顺序约束条件的设备的时长不同。基于此，需要设计出合理的调度方案，即合理的工序执行顺序，使多个设备制造出工件的用时最短。

发明内容

本发明实施例公开了一种作业调度方法和装置，用以解决如何使多个设备制造出工件的用时最短的问题。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种作业调度方法，所述方法包括：

当存在待进化的第一顺序组时，根据第一顺序组中的每种目标执行顺序和第二顺序组中的每种执行顺序，确定香农熵指标值；其中，第一顺序组为第二顺序组的上一代顺序组；

判断香农熵指标值是否大于预先确定的第一数值；

如果是，采用DE/rand/1变异策略，确定第一顺序组中的每种目标执行顺序对应的变异执行顺序；

如果否，采用DE/best/1变异策略，确定第一顺序组中的每种目标执行顺序对应的变异执行顺序；

针对每种目标执行顺序，根据该目标执行顺序及其对应的变异执行顺序，基于DE算法的交叉处理，生成该目标执行顺序对应的实验执行顺序；识别预先保存的该目标执行顺序对应的第一时长值，以及确定该目标执行顺序对应的实验执行顺序对应的第二时长值，将时长值较少的执行顺序作为第三顺序组中的执行顺序；

当确定第三顺序组满足进化终止条件时，将第三顺序组中时长值最小的执行顺序输出；否则，将第三顺序组作为待进化的第一顺序组。

进一步地，根据第一顺序组中的每种目标执行顺序和第二顺序组中的每种执行顺序，确定香农熵指标值，包括：

根据预先保存的每个时长聚类中心，及第一顺序组中每个目标执行顺序对应的第一时长值，确定第一顺序组中属于每个类的目标执行顺序；

根据第一顺序组中属于每个类的目标执行顺序，以及预先确定的第二顺序组中属于每个类的执行顺序，确定第二顺序组与第一顺序组间的转移矩阵；

根据转移矩阵，以及时长聚类中心的数量，确定香农熵指标值。

进一步地，根据转移矩阵，以及时长聚类中心的数量，确定香农熵指标值，包括：