[发明专利]一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统，根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网，并连接云端；局域网通过云端下发信息，信息包括任务、任务优先级和调度优化目标；agent依据下发的信息，利用可用设备组建临时设备网络，任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收；根据临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度；将多个进行局部调度的临时设备网络重合，依据规则与优先级对多个任务的物料加工进行安排，实现产线分布式调度。本发明实现局部调度，将所有的局部调度结合，实现最终的全局调度，有效克服全局调度信息不可知、车间扰动、实时响应差问题。

技术领域

本发明属于车间调度技术领域，具体涉及一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统。

背景技术

目前产线主要使用的调度方法有全局静态调度、全局静态与动态调度相结合的两种方法。全局静态调度必须在生产前获取所有计算所需的信息，并且对生产中产生的扰动无法进行响应和调整。全局静态与动态调度相结合的方法可以依据扰动对生产计划进行调整，但是存在响应时间慢，调整后的生产计划不合理等问题。

现有车间生产主要使用的调度方法是生产前进行全局静态调度，以及生产过程中的动态调度。全局静态需要预先获取物料、设备等信息，且计算复杂耗时，在生产计划被扰动打破后，初始调度难以适用。动态调度是在原有静态调度计划基础上，针对不同扰动对调度计划进行调整，使调度计划更贴近实际生产，但动态调度容易出现过度修改生产计划、频繁进行重调度和重调度不合理等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统，实现局部调度，将所有的局部调度结合，实现最终的全局调度。本发明可以有效地克服全局调度信息不可知、车间扰动、实时响应差等问题。

本发明采用以下技术方案：

一种基于分派规则的产线分布式调度方法，包括以下步骤：

S1、根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网，并连接云端；

S2、步骤S1构建的局域网通过云端下发信息，信息包括任务、任务优先级和调度优化目标；

S3、agent依据步骤S2下发的信息，利用可用设备组建临时设备网络，任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收；

S4、根据步骤S3在临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度；

S5、将多个通过步骤S4进行局部调度的临时设备网络重合，底层车间运行设备依据分派规则与优先级，对多个任务的物料加工进行安排，实现产线分布式调度。

具体的，步骤S1具体为：

将车间所有的设备进行连接组成局域网，将局域网通过交换机和路由器与云端连接以实现信息传输。

具体的，步骤S2中，任务优先级分为紧急任务、较紧急任务和一般任务；优化目标包括最短加工时间、最小化成本、最小能耗和最小拖期。

具体的，步骤S3中，临时设备网络由局域网内部用于某项任务的所有设备组成，用于当前任务相关调度信息的传输，且临时设备网络仅用于当前任务，每个临时设备网络均收到云端下发的优化目标以及对应的调度规则，且优化目标及对应调度规则仅适用于当前临时设备网络。

具体的，步骤S4中，分布式设备的局部调度具体为：