[发明专利]基于加工时间等级的柔性作业车间调度机器选择方法

摘要

本发明公开了一种基于加工时间等级的柔性作业车间调度机器选择方法。对每道工序的可选机器根据加工时间大小进行等级划分。随机排列所有工序，以求得多种机器选择方案。为工序选择机器时，初置优先选择的机器等级为最高。计算优先等级机器集合和最小负荷机器集合的交集，如果交集不为空，则在交集中任选一台机器；否则，对下一工序查找机器。如果遍历完所有工序的机器交集仍为空，则将机器等级降低一级。在兼顾机器负荷均衡的同时，为工序选择加工时间尽可能短的机器，进而为工序排序优化，获得更优的最大完工时间等目标函数提供保障。本发明亦可应用于其他兼顾分配均衡和资源总量的柔性资源分配实际问题中。

主权项

基于加工时间等级的柔性作业车间调度机器选择方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：读取问题数据，初始化机器数目MachNum、机器集合Machine{}、所有工序组成的工序集合AllOperation{}、所有的工序数目Length、加工时间数组ProcTime()，设置一个机器负荷数组MachLoad(MachNum)；步骤2：二维加工时间数组ProcTime()的每一行，对应着一道工序的多台可选机器加工时间，根据该行机器加工时间的大小，给加工时间等级数组ProcTimeRank()赋值；步骤3：初始化机器负荷数组MachLoad()，每一个元素值为0；步骤4：对工序集合AllOperation{}的元素进行随机排列，目的在于求得多种不同的机器选择方案；步骤5：设置已选择机器的工序数目为i，并赋初值i=0；步骤6：设置优先选择的机器等级rank初值，rank=1；步骤7：设置工序集合AllOperation{}中，工序的顺序索引变量为j，从工序集合AllOperation{}的第1个元素开始，查找尚未选择机器的工序，直到找到未选择机器的工序，将该工序基于1的顺序索引赋值给j；步骤8：从该工序的可选机器集中，选取加工时间等级为rank的机器，组成优先等级机器集合PreRankMach{}；步骤9：将该工序可选机器的加工时间，与机器负荷数组MachLoad()对应机器的已有负荷相加，组成机器临时负荷数组MachLoadTemp()，从该数组中选择临时负荷最小的机器，组成最小负荷机器集合LoadMinMach{}；步骤10：对优先等级机器集合PreRankMach{}和最小负荷机器集合LoadMinMach{}求交集，记为A，A=PreRankMach{}∩LoadMinMach{}，如果A≠Φ，执行步骤12；否则，执行步骤11；步骤11：j=j+1，如果j<=Length，从工序集合AllOperation{}的第j个元素开始，继续查找尚未选择机器的工序，直到找到未选择机器的工序，将该工序基于1的索引赋值给j，转至执行步骤8；如果j>Length，rank=rank+1，转至执行步骤7；步骤12：从交集A中，任选一台机器，作为当前工序的加工机器，将该机器的加工时间累加到机器负荷数组MachLoad()的对应元素上，更新机器负荷数组MachLoad()，i=i+1；步骤13：重复执行步骤6~12，直到i=Length，工序集合AllOperation{}的所有工序都选择完机器。