文摘

本文针对当前算法解决Multiple-Devices-Process综合调度问题不考虑并行过程之间的并行处理。与此同时,第一个加工过程的影响在第二个处理过程被忽略,导致可怜的串行过程之间的紧张和可怜的并行流程之间的并行性,最终影响产品的调度结果。我们提出Multiple-Devices-Process综合调度算法对时间选择性过程序列。拟议中的Multiple-Devices-Process测序策略决定了调度顺序的过程,提高串行过程之间的紧张。本文提出一种方法来确定quasischeduling multiequipment过程的时间点,时间选择性的Multiple-Devices-Process战略,Multiple-Devices-Process和时间选择性调整策略,第一个和第二个处理过程相互合作,改善紧张的目的的串行过程和并行过程的并行实现,以缩短产品加工的时间。

1。介绍

调度,作为一个关键因素影响企业的生产效率,一直是学者们研究的一个热点问题。有效的调度优化算法可以最大化生产效率和帮助企业获得更高的利益1]。目前,在这方面有两个主要的研究方向,即单处理(组装)调度和综合调度。典型的代表前调度作业车间和流水车间调度2]。这种类型的加工和组装在大规模生产中很常见。的原因是大量订购产品。拆卸成工作的集中生产件将产生大量的库存,然后库存将组装。通过这种方式,同步处理和组装可以缩短生产周期。

目前,在这个方向有许多研究成果,更先进的方法包括遗传算法(3),禁忌搜索(4),神经网络(5],启发式算法[6),粒子群优化(7],仿生学算法[8),以及各种混合算法(9]。随着人民生活水平的提高,今天的消费者越来越追求个性化的产品。个性化产品订单通常是单一的小批量订单,只产生少量的库存甚至零库存在生产过程。

因此,上述生产方法将不再占主导地位,但将单独的内部关系处理活动和集会活动。综合调度问题弥补这一缺陷,为单一的小批量生产提供切实可行的解决方案(10]。主调度在调度过程中,大会可进行只要工件完成和满足装配条件。大会活动进行同步的处理活动,从而有效地提高生产效率和降低内部消耗11]。在这方面最先进的研究成果包括multiple-devices-process的综合调度算法。

本文的内容是Multiple-Devices-Process的调度问题的综合调度问题。在实际的生产过程中,有些流程需要处理由多个设备。本文将研究这个问题。目前,对这一问题的研究还处于起步阶段,提出这个问题,并给出解决方案。在这种方法中,关键路径法和优先级调度Multiple-Devices-Process法来确定进程调度序列,采用第一个自适应策略应用于确定的调度时间的过程。缺点如下:(1)太多关注的串行处理过程中,不考虑并行流程之间的并行处理。(2)的影响处理的第一步第二处理步骤被忽略,导致可怜的串行过程之间的紧张和可怜的并行流程之间的并行性,最终影响产品的调度结果。

为了解决上述问题,Multiple-Devices-Process综合调度算法与选择过程的时间序列提出(MDOISAWSTFPS)。提出了Multiple-Devices-Process测序策略。它可以确定过程的调度序列,提高串行流程之间的紧张。本文提出一种方法来确定quasischeduling Multiple-Devices-Process的时间点,时间选择性的Multiple-Devices-Process战略,和多的时间选择性调整战略——Devices-Process这第一和第二处理过程相互合作,改善紧张的目的的串行过程和并行过程的并行实现,以缩短产品加工的时间。

2。问题描述和分析

正如产品加工技术的调度问题是显示为一个树结构。树中的节点代表产品的工序,直接边代表工序处理订单的偏序关系,根节点代表的最后工序产品和成品处理根节点的指示完成的产品的处理。必须满足下面的约束的调度问题Multiple-Devices-Process:(1)每个过程都必须严格遵守约定处理树中的偏序关系。(2)每个设备在任何时候只能处理一个进程,和处理过程不能被打断。(3)没有设备相同的功能的设备。(4)有multiequipment流程处理组相关,有几个类型的设备一起工作。正如过程指的是过程,需要多个设备相互配合的过程。多个设备的处理时间是相同的,和加工开始时间和处理结束时间是相同的。(5)流程只能当且仅当所有的前处理流程的完成状态(或者没有之前的过程)。(6)结束时间之间的差异的最新的处理步骤和开始时间最早的处理步骤的总处理时间的产品。

3所示。策略设计

3.1。Multiple-Devices-Process测序策略

这种策略的设计类似于常见的设备流程序列测序策略。两种策略之间的差异是,正如过程测序策略包含正如流程和需要单独讨论。自开始时间、结束时间和处理时间的这些过程都是一样的,他们可以被视为相同的过程,他们没有特定的顺序排列在一起12]。例如,生产过程树如图1,其中包含7个流程。首先,3叶节点的路径长度计算和结果一个2点,一个6:70,一个7:80。因此,工艺步骤1一个1,一个3,一个5,一个7所示。删除过程在第一过程序列从流程树,和剩下的叶节点一个2,一个6。分别计算路径长度和结果一个20分,一个35。因此,第二个进程序列一个4,一个6。删除过程在第二过程序列从流程树,和剩下的叶节点一个2。因为它是最后一个工艺步骤,不需要计算它的路径长度,和上第三个工艺步骤是直接决定的过程一个2。

该算法的一个简化版本可以描述如下:步骤1:我= 0。步骤2:计算现有叶节点的路径长度在扭转过程中树,分别。步骤3:我+ +。第四步:选择叶子节点W最长路径。第五步:如果W过程不是独特的,选择的过程问最高的组合数的路径。第六步:如果过程问并不是唯一的,选择过程O最小的区别过程的层数和层数根节点的原始处理树。第七步:如果过程O并不是唯一的,选择过程P与所有之前的最大总加工时间流程的每个进程的路径。第八步:形成的序列的所有进程的道路上的过程P表示为流程序列我。第九步:从过程P,所有的流程在流程序列我先后推到年代,紧随其后的是炸弹堆栈年代,由此产生的过程是先后存储在队列中曲。第十步:删除队列中的流程从流程树。步骤11:判断当前进程树是空的。将步骤2和步骤12。步骤12:退出。

3.2。测定Quasischeduling Multiple-Devices-Process的时间点

设置当前调度过程的过程一个,其预紧过程的完成时间T。从一点开始T对其加工设备,加工结束时间点每个计划的过程是发现“quasischeduling时间点”的过程一个并添加到“quasischeduling时间点”。

的决心quasischeduling Multiple-Devices-Process需要考虑的时间点分别每个并行的子流程的加工设备。quasischeduled集多个时间点——Devices-Process是联盟的平行子流程加工设备。例如,有两个并行的子过程的过程一个,一个1,一个2,分别处理不同的加工设备。“quasischeduling时间点”的一个1是助教1 = {T1、T2、T3}。“quasischeduling时间点”的一个2是助教2 = {T4, T5}。“quasischeduling时间点”的设置过程一个是 。

3.3。时间选择性Multiple-Devices-Process战略

Multiple-Devices-Process时间表的时间选择性策略并行的子流程分别在每个时间点过程的“quasischeduled时间点”集。在调度过程中,应该注意的是,第一个quasischeduling时间点是pretight过程的结束时间在处理过程中树的过程。在这个时间点有两种情况,如下图所示。

如图2,WiMultiple-Devices-Process,包含两个平行子流程Wi1,Wi2。根据流程中的偏序关系树,过程的开始时间Wi1,Wi2应该是一致的和大于或等于结束时间T1过程的紧缩过程的前面一个在这个过程中树。过程的加工设备Wi1是米2,加工设备的过程Wi2是米1。在这个时候,有以下两个条件的加工设备并行的子过程Wi在时间T1。情况1:T1图2(一)计划的结束时间的过程B或空白时间。在这一点上,T1被认为是第一个“quasischeduling时间点”的过程Wi,所以Wi1开始处理米2时T1,Wi2开始处理米1时T1。情况2:T1在图2(b)的处理时间调度程序B和C。为了避免冲突,有两种解决方案。一个是过程B和C不会移动。选择T3、最大的结束时间的步骤B和C,“quasischeduling时间点”的第一步Wi。第二,T1是选为第一个“quasischeduling时间点”的过程Wi和过程B调整的过程Wi1,和过程C调整的过程Wi2。如图3,很明显Wi将根据第二种处理方式,以及由此产生的Multiple-Devices-Process试验调度方案集将包含的情况吗Wi将根据第一处理模式。扩大问题解空间,第二个处理方法是选定的安排Wi。

提出了时间选择性策略的简化版本Multiple-Devices-Process算法可以描述如下:步骤1:队列进程从队列曲和设置过程一个。步骤2:假设严格预处理过程的结束时间一个是T。步骤3:确定过程是一个普通的过程或Multiple-Devices-Process。如果普通的过程,去4。如果Multiple-Devices-Process,去5。步骤4:从点开始T加工设备的过程一个,找到每个计划的完成时间点过程的“quasischeduling时间点”的过程一个,并将其添加到“quasischeduling时间点”。步骤5:从点开始T在多个并行处理设备的过程一个、加工结束时间点每个计划的过程在每个并行处理设备发现的“quasischeduling时间点”的过程一个并添加到“quasischeduling时间点”。第六步:判断“quasischeduling时间点”的集合是空的,不是空转,空转15。第七步:时间点T设置的“quasischeduled时间点,”和判断T点是第一个“quasischeduled时间点”,如果它是8,如果不是到11。第八步:如果过程一个是一个普通的过程,去9。如果过程一个是一个Multiple-Devices-Process,去10。第九步:确定过程一个影响了计划过程对当前设备。如果受影响的过程被添加到计划流程的设备列表,处理后的立场是,12。第十步:判断Multiple-Devices-Process的每个并行的子流程一个当前设备上影响了计划的过程。如果影响过程添加到计划并行过程链的每个子流程设备,过程后的位置一个然后去13。步骤11:如果过程一个是一个普通的过程,去12。如果过程一个是一个multiple-devices-process,去13。步骤12:T开始时间的过程一个进行试验调度的过程一个调度和调整过程影响的过程一个,以生产试验调度方案生成的调度过程一个在“quasischeduling时间点”,添加试验调度计划入组试验调度方案的过程一个并将其10。步骤13:T每个平行子流程的开始时间的过程一个为每个子过程试验,然后进行调度,并调整过程受到每个并行调度流程的子流程一个(按照部分3.4)。审判过程的调度方案一个在生成quasischeduling时间点;审判调度方案添加到组试验调度方案的过程一个。步骤14:删除这个时间点quasischeduling时间点收集和6。步骤十五:退出。

3.4。时间选择性Multiple-Devices-Process的调整战略

quasischeduling时间点的选择只考虑之间的处理订单流程,不考虑过程的调度是否会影响计划过程的设备。因此,在调度过程中,有必要检查计划的过程,可能会影响到它。当调度过程的处理完成时间大于处理后续流程的开始时间在同一设备或流程的处理开始时间在流程树中,应当开始时间选择性调整策略。对于Multiple-Devices-Process,所有平行子流程分别需要检查。考虑到第一个quasischeduling时间点的情况,如图4(a),当调度过程Wi1,受影响的过程:过程B、过程D、过程E,和过程F。其中,当过程B确定第一个quasischeduling时间点,其设备处理流程,处理时间选择性调度策略的设计。链中的方法来安排加工工艺的设备列表,和过程后的位置Wi1。To adjust processB会影响工作流程D紧后在设备上;调整过程D会影响工作流程E在设备上后紧,和工作流程F在流程树紧后,出于同样的原因,调度过程Wi1的影响过程的过程C工作流程,G/我和H。考虑这样一种情况,它不是第一个quasischeduling时间点,如图4(b),当调度过程Wi1;受影响的过程的过程D、过程E,和过程F。当调度过程Wi1,受影响的过程的过程C、过程我,和过程H。总之,时间选择性调整战略调整过程时考虑两种情况:一是posttightening过程加工设备的调度过程。另一个是posttightening过程设备的调整过程和middle-tightening过程处理技术树中。

一个简化版的提议Multiple-Devices-Process时机调整策略算法可以描述如下:步骤1:队列的所有平行子流程当前Multiple-Devices-Process序列 。步骤2:队列并将结果存储 。第三步:判断是空的,不闲置4,否则去10。步骤4:假设有k w post-tight过程的流程树,n= 1。第五步:判断n>k是真的。如果这是真的,去8。如果没有,去6。第六步:判断的处理完成时间的处理开始时间大于过程后紧过程过程中树(起始时间+计划外的过程默认情况下),如果到7,否则8。第七步:以w的加工结束时间为开始时间 ,并将到团队 ,n+ +。第八步:确定有严格的后处理链表的计划流程的处理设备和完成时间大于开始时间的WM。如果是9,否则它是2。第九步:采取的结束时间的开始时间 ,输入成 ,并将其2。第十步:调整后,计算当前方案的总处理时间,退出。

一个简化版的提议multiple-devices-process综合调度算法对时间选择性过程序列可以描述如下:步骤1:转化处理过程中的偏序关系树。步骤2:确定进程调度序列树过程中通过使用多个——Devices-Process测序策略。步骤3:工艺步骤1是排队的队列曲和一个初始调度方案形成。步骤4:确定进程队列曲是空的,而不是空转,空转10。第五步:队列进程从队列的过程曲和设置过程一个。第六步:法官这一过程是一个平凡的过程和multiple-devices-process。如果是一个普通的过程中,切换到7。如果它是一个正如过程,切换到8。第七步:申请时间选择性策略和时间选择性调整战略计划过程一个,生成的过程一个试验计划,去9。第八步:应用时间选择性Multiple-Devices-Process策略和时间选择性Multiple-Devices-Process安排过程的调整策略一个,生成的过程一个试验计划。步骤9:最低处理时间的调度方案是发现从审判组调度方案的过程一个,这是作为过程的调度方案一个,去4。第十步:过程一个调度方案产品调度方案。步骤11:退出。

4所示。实例分析

为了方便读者理解算法,下面是一个例子分析。产品一个如图5,其逆过程树如图6每个处理节点代表在哪里一个处理过程,分为普通流程和Multiple-Devices-Process。如一个28日/米1/20,这意味着进程名称一个28日,加工设备米1,也就是一个普通的过程和处理时间是20。一个17日/米2米4/20意味着进程名称一个17日,需要处理的设备米2,米4在同一时间,它是一个多种设备——过程。根据本文提出的算法,树如图的产品加工过程6。调度过程如表所示1,产品的总处理时间一个是265。安排产品的结果一个数据所示7和8。与此同时,产品的总处理时间调度一个根据提出的算法(12是275,最终产品调度的结果一个如图9。

5。实验结果和分析

来验证该算法的有效性,四组数据都是随机生成的,在每组50个产品。产品的参数是随机生成的。在实验平台上使用的软件是Windows 10, 64位GCC5.5,硬件实验平台是一个英特尔酷睿i7 - 860处理器,32 GB的内存。五组实验设计如下:图10是一个比较时总占用处理时间正如的数量是2两个算法,图吗11是一个比较时总占用处理时间的数量正如两个算法,是3图吗12是一个比较时总占用处理时间的数量正如是5的两个算法,图吗13是一个比较时总占用处理时间的数量两个算法,正如是10和图吗14比较了两种算法的平均占用处理时间。

6。结论

的基础上确保并行处理,Multiple-Devices-Process测序策略提高串行流程之间的紧张和缩短产品完成时间。Multiple-Devices-Process时间选择性策略和时间选择性调整战略Multiple-Devices-Process使当前调度过程相互配合,使当前部分产品处理总是最小的调度方案,进一步缩短产品完成时间,当可用的最低总计划不仅选择过程随着时间的推移,第一次的计划,以进一步提高序列中的并行处理的可能性。调度结果优于现有Multiple-Devices-Process综合调度算法。引入回溯策略来提高算法的精度可能会成为下一个方向的工作,它旨在解决的问题正如在分布式制造过程。

数据可用性

所需的原始/处理数据复制这些发现也不能在这个时候作为数据共享一个正在进行的研究的一部分。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这项研究的出版物。

确认

这项工作是支持的项目的教育委员会广东(2019号ktscx177),博士研究惠州大学创业基金会(2019号jb014),宁波自然科学基金项目(2019号a610093)和特殊研究经费从海洋生物技术和海洋工程学科组在宁波大学(排名422004582)。