[发明专利]一种基于可持续生产调度框架的作业车间调度控制方法

说明书

本发明涉及一种基于可持续生产调度框架的作业车间调度控制方法，该方法包括以下步骤：构建一可持续制造调度三维目标框架；基于作业车间决策信息，从所述可持续制造调度三维目标框架中选取与所述作业车间决策信息相适配的调度目标；基于所述调度目标求解获得最优调度方案，以该最优调度方案控制作业车间生产状态。与现有技术相比，本发明具有能够快速获得有效的调度目标以实现准确生产调度控制等优点。

技术领域

本发明属于可持续生产调度领域，尤其是涉及一种基于可持续生产调度框架的作业车间调度控制方法。

背景技术

可持续性是指可以长期维持的过程或状态，其影响深远。生产调度是实现可持续生产的关键环节。可持续生产是一种经济合理的生产过程，可以以节省能源/资源并减少环境破坏的方式生产产品，同时确保员工/社区和产品安全。生产调度对于制造可持续性至关重要，然而生产调度车间几乎没有可持续的整体研究框架。大多学者聚焦于优化车间中的一个或几个目标，这些目标尽管可以表示一部分可持续的性能，但是整体的可持续观是缺乏的。可持续生产调度指标框架不仅可以总结现有文献中提出的目标，而且可以为今后的工作提供新的参考思路，具有重要的研究价值。基于目标框架的可持续性评估和优化将为公司提供更清晰的方向，这具有重要的现实意义，也是未来需要不断探索的研究方向。

在现有的发明中，在中国专利申请“一种多目标柔性作业车间调度方法”(公开号：CN112699544A)中，陈松航等提出一种多目标柔性作业车间调度方法，该方法根据工件个数和设备个数生成对应的模型，同时定义最大完工时间最小、最大负荷机器的负荷值最小和总机器负荷最小这三个目标，采用NSGA-II算法对所述数学模型进行求解，得到调度最优解。在中国专利申请“一种可持续性混合流水车间的构建和动态调度方法”(公开号：CN111144710A)中，郭钢等公开了一种可持续性混合流水车间的构建和动态调度方法，建立可持续混合流水车间的架构并建立DSU中的多agent模型，然后基于遗传算法解决可变优先权的动态调度优化，所提出的可持续混合流水车间的可持续性目标为最小化最大完工时间，最小化总能量消耗，最小化总碳排放。现有技术能够解决混合流水车间中统一调度和管理的难题，但并未全面考虑车间生产调度过程的可持续性，难以保证长时间的生产效率。

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能够快速获得有效的调度目标以实现准确生产调度控制的基于可持续生产调度框架的作业车间调度控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于可持续生产调度框架的作业车间调度控制方法，该方法包括以下步骤：

构建一可持续制造调度三维目标框架；

基于作业车间决策信息，从所述可持续制造调度三维目标框架中选取与所述作业车间决策信息相适配的调度目标；

基于所述调度目标求解获得最优调度方案，以该最优调度方案控制作业车间生产状态。

进一步地，所述可持续制造调度三维目标框架包括可持续生产调度目标集合、两两目标间的相关性及各目标对各属性维度的可持续性影响值。

进一步地，所述可持续生产调度目标集合根据三底线原则划分归类，具体地：

采用自底向上的指标聚集过程，把类似的目标指标归属到一个子集中，形成相对应的子类，再根据每个子类的属性向上聚集形成大类，每个大类有各自的属性维度。

进一步地，所述大类包括时间相关、成本相关、利用相关、排放相关、员工相关和服务相关。

进一步地，所述属性维度包括经济维度、环境维度和社会维度。

进一步地，所述两两目标间的相关性采用Spearman等级相关系数表示。

进一步地，所述两两目标间的相关性和各目标对各属性维度的可持续性影响值通过模拟调度解的方式获得。