[发明专利]一种连续配料料仓加料作业延迟自动调整方法

摘要

本发明公开了一种连续配料料仓加料作业延迟自动调整方法，该方法基于作业集和料槽下料状态变化时刻集跟踪料仓料位的变化，通过设计启发规则确定加料料仓和加料小车。在连续配料料仓加料作业静态时序计划中的作业发生延迟时，能对被延迟的作业对应的料仓进行处理，并利用料仓加料需求驱动时钟产生后续的加料作业计划，从而在原作业计划的基础上快速产生新的作业时序计划以应对作业延迟。该方法可以解决加料任务延迟造成原加料作业时序计划无法继续指导生产的问题，使作业计划时序动态适应任务延迟，以满足利用计划指导生产的需求。

主权项

1.一种连续配料料仓加料作业延迟自动调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1)收集参数；参数信息包括：料仓的料位上限lmax、料仓最小加料停止线l+min、料仓的料位下限lmin、允许开始加料的最高料位ls+、加料速度v+、加料小车的数量ncar、小车移动速度vcar、相邻料仓间距m，调度周期T；2)获取原调度初始状态和混匀任务要求的料槽运行信息；原调度初始状态信息包括：料槽的初始下料状态、各个料仓的初始料位、小车的初始位置、小车的初始可用时刻、小车的初始任务；混匀任务要求的料槽运行信息包括：混匀料槽可使用的料仓、各个料仓的下料速度；3)导入以步骤1)和2)中数据信息为已知条件自动编制好的连续配料料仓加料作业时序计划J，J中的作业按照开始时刻升序排列；导入料槽下料状态变化时刻集合TT；4)启动连续配料料仓加料作业延迟自动调整流程，具体是：4.1)输入被延迟的作业的编号j和延迟时长δ；4.2)根据编号j从原加料作业时序计划J中找到对应的作业J(j),得到该作业原计划开始加料时刻tsf(j),利用公式tnsf(j)＝tsf(j)+δ,计算被延迟的作业新的开始加料时刻tnsf(j)；4.3)删除原加料作业时序计划J中的编号大于等于j的所有作业；4.4)根据J中作业属性“加料小车”，重置各个小车的最后任务，若查询不到，则令小车上无任务；4.5)判断加料作业时序计划J是否为空，若为空，则令时钟t＝0,清空混匀料槽下料状态变化时刻集合TT；若不为空，则找到作业j前的首个作业j‑1,令时钟t＝tsf(j‑1),删除混匀料槽下料状态变化时刻集合TT中不小于t的所有时间点；4.6)设置加料作业时序计划中结束时刻晚于时钟t的所有任务的结束时刻为无穷大∞；4.7)选中加料料仓为被延迟的编号j作业对应的料仓，令i表示其编号；4.8)计算料仓i允许的最晚加料时刻ti,l+；4.9)判断tnsf(k)是否大于等于T；若是，则转到步骤4.16)；若否，则令t＝tnsf(j),转到步骤4.10)；.4.10)指定加料小车，确定小车行走时长；具体过程如下：4.10.1)计算在时刻t每个小车k对选中料仓i的可用时刻availti,t(k)和紧急可用时刻urgentavailti,t(k)，若时刻t小车k的最后任务为空，则urgentavailti,t(k)＝availti,t(k)＝max(t,initavailt(k)+m|initp(k)‑i|/vcar)其中，initavailt(k)为小车k的初始可用时刻，initp(k)为小车k的初始位置；若时刻t小车k有最近任务j*，且最近任务的结束时刻et(j*)为∞,则利用料位计算公式判断小车能否在时刻t前加满；若能加满，则计算加满时刻tfull,availti,t(k)＝max(t,tfull+m|p(j*)‑i|/vcar)；其中p(j*)为任务j*对应的料仓编号；否则availti,t(k)＝∞.小车k对选中料仓i的紧急可用时刻为urgentavailti,t(k)＝max(t,interruptt(j*)+m|p(j*)‑i|/vcar)其中，interruptt(j*)为任务j*的允许打断时刻；若时刻t小车k有最近任务j*，且最近任务的结束时刻et(j*)不为∞，则urgentavailti,t(k)＝availti,t(k)＝max(t,et(j*)+m|p(j*)‑i|/vcar)；4.10.2)在小车集合中搜索availti,t(k)＜tnsf(j)的所有小车；若搜索结果不为空，则转到4.10.3)；否则转到步骤4.10.4)；4.10.3)从搜索结果中选择行走距离最近的小车为料仓i加料，记录选中的小车为k*，过程结束；4.10.4)搜索对选中料仓i的紧急可用时刻urgentavailti,t(k)≤tnsf(j)的小车；若搜索结果不唯一，则选择行走距离最近的小车为料仓i加料；记录选中的小车为k*；4.11)料槽停止下料检测；料槽停止下料检测的具体过程为：比较t和t_i,l+的大小，若t＞t_i,l+，则表示料仓i在开始加料前已经断料；根据料槽下料状态变化时刻集合TT判断若则将t_i,l+加入料槽下料状态变化时刻集合TT；4.12)加满检测；具体过程如下：遍历所有小车k，若小车k上的最近任务j*的结束时刻为∞，则利用料位计算公式得到加满时刻tfull；判断k是否等于k*，若是，然后得到et(j*)＝min(tfull,t‑m|p(j*)‑i|/vcar)；若否，则判断任务j*能否在t前加满，若能加满即tfull≤t，则判断任务j*能否在完全不影响为其他料仓供料的情况下确定加满时刻，即要求tfull≤t‑max(p(j*)‑1,max(i)‑p(j*))，其中max(i)表示料仓编号的最大值，若tfull≤t‑max(p(j*)‑1,max(i)‑p(j*))，则et(j*)＝tfull；4.13)添加新任务到供料任务集合J中，新任务的编号为J中最后一个任务的编号加1，并更新小车最近任务；假设新任务为j',则该任务的可打断时刻为interruptt(j')＝t+(l+min‑li，t)/v+；4.14)料槽开始下料检测；料槽开始下料检测的具体过程为：获取新任务的料仓编号i，并计算该料仓在时刻t的料位l_i,t，计算小车将料仓i料位加至最低料位以上的时刻t_lmin(i),t_lmin(i)＝t+max(0,(l_min‑l_i,t)/v₊)；判断时刻t_lmin(i)其他料仓的料位是否均高于料仓的料位下限l_min；若是，则根据料槽下料曲线判断时刻t_lmin的料槽下料状态，若时刻t_lmin料槽下料状态则将t_lmin加入料槽下料状态变化时刻集合TT；4.15)以当前时刻t为起点，生成调度周期T内的后续加料作业；具体过程如下：4.15.1)选择加料料仓，记为料仓i*.选择加料料仓原则是对可用料仓按照持续下料能力进行升序排序，选出持续下料能力最小的料仓作为加料料仓；料仓持续下料能力的计算方法为：假设料仓编号为i,检索加料作业时序计划中加料料仓编号为i且开始时刻小于等于t结束时刻大于t的任务；若结果不为空，则表示t时刻料仓i正在加料；若结果为空，则表示t时刻料仓无小车加料；根据全局任务集合和料槽下料曲线，利用如下公式计算料仓i在t时刻的料位li,t；利用料仓的持续下料能力计算公式得到料仓i的持续下料能力；4.15.2)计算料仓i*允许的最早和最晚开始加料时刻；4.15.3)指定加料小车，确定开始加料时刻；4.15.4)判断开始加料时刻是否不小于调度周期T；若是，则过程结束；否则转到步骤4.15.5)；4.15.5)令t等于开始加料时刻；4.15.6)料槽停止下料检测；4.15.7)加满检测；4.15.8)添加新作业，并更新小车最后作业；4.15.9)料槽开始下料检测，转到步骤4.15.1)；4.16)令t＝T,启动料槽停止下料检测；4.17)启动强制任务截断方法；遍历所有小车k,计算各个小车作业料仓的加满时刻tfull，若tfull＜T,则令小车上的作业的结束时刻为tfull；若tfull≥T,则令小车上的作业的结束时刻为T。