[发明专利]考虑疲劳度的柔性流水车间调度控制方法、介质及设备

说明书

本发明涉及一种考虑疲劳度的柔性流水车间调度控制方法、介质及设备，所述方法包括以下步骤：获取待控制的柔性流水车间的生产特征；基于所述生产特征，建立混合整数规划模型，该混合整数规划模型以最小化最大完工时间为目标，约束条件包括生产约束和人员疲劳度约束；基于混合元启发式算法对所述混合整数规划模型进行寻优求解，获得最优生产调度信息；执行所述最优生产调度信息，对柔性流水车间的生产设备、工件以及人员进行控制。与现有技术相比，本发明具有有效提高生产安全、保证生产效率等优点。

技术领域

本发明属于计算机集成制造技术领域，涉及一种车间调度方法，尤其是涉及一种考虑疲劳度的柔性流水车间调度控制方法、介质及设备。

背景技术

柔性流水车间生产问题一般可以描述为：一批待加工工件按照某种顺序依次经过多道工序加工，每个工件的加工工序相同，且每台设备同一时刻只能加工一个工件对应一道工序，但是工件加工每道工序时可以在可用设备集合中选择任一个机器。在满足生产约束条件下，通过对工件的加工顺序和设备选择进行合理的安排，可以优化一些性能指标。这是一类NP难问题。

现有的研究中，在中国专利申请“一种柔性流水车间下的低碳调度模型及节能优化方法”(公开号：CN112418478A)中，尹瑞雪等提出了一种包含装卸搬运和机床开关机过程并以碳排放最小化为目标的柔性流水车间调度优化数学模型，利用改进遗传算法初始化数据，同时判断是否满足机床节能状态切换条件，生成柔性流水车间调度方案。在可持续制造的大背景下，该方法可有效达到节能的目的，但该方法在调度过程中考虑的因素不够全面，无法保证柔性流水车间安全、高效地运转。因此，需要对柔性流水车间的调度控制进行优化设计。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效提高生产安全、保证生产效率的考虑疲劳度的柔性流水车间调度控制方法、介质及设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑疲劳度的柔性流水车间调度控制方法，包括以下步骤：

获取待控制的柔性流水车间的生产特征；

基于所述生产特征，建立混合整数规划模型，该混合整数规划模型以最小化最大完工时间为目标，约束条件包括生产约束和人员疲劳度约束；

基于混合元启发式算法对所述混合整数规划模型进行寻优求解，获得最优生产调度信息；

执行所述最优生产调度信息，对柔性流水车间的生产设备、工件以及人员进行控制。

进一步地，所述生产约束包括：

约束每个工件每道工序加工时间：

约束每个工件的每道工序在不同机器上的加工时间：

约束任意工件j下一道工序s+1的开始加工时间都大于上一道工序s的完成时间：

约束任意机器不能同时加工两个工件，即在机器m上加工的任意工件j+1的开始加工时间需大于工件j的结束加工时间：

约束任意一个工件j的每道工序s只能被加工一次：