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基于零件虛擬工序隊(duì)列的FMS動(dòng)態(tài)調(diào)度研究
摘要提出虛擬工序隊(duì)列的概念，并在此基礎(chǔ)上提出一種基于靜態(tài)零件分批（靜態(tài)調(diào)度）的FMS動(dòng)態(tài)生產(chǎn)調(diào)度方法，該算法充分考慮到FMS的系統(tǒng)資源限制及零件運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，能較好地解決生產(chǎn)調(diào)度中的設(shè)備負(fù)荷平衡、系統(tǒng)緊急事件發(fā)生（如機(jī)床故障、新零件加入等）、可替代加工工序等問(wèn)題，且易于實(shí)現(xiàn)，具有較廣泛的適應(yīng)性。
關(guān)鍵詞FMS零件虛擬工序隊(duì)列動(dòng)態(tài)調(diào)度調(diào)度規(guī)則
中國(guó)圖書(shū)資料分類法分類號(hào)TH165TP271
Dynamic Scheduling Based on Virtual Operation Queue of Part for FMSs Zhao Tianqi(Tsinghua University,Beijing,China)ChenYuliuLi Peigenp 1367-1369 Abstract: In this paper a concept of Virtual Operation Queue of part is proposed, a dynamic production scheduling algorithm is presented based on static batching of FMSs. The restricts of manufacturing resources, influence of part handling system and some emergency events (e.g. machine breakdown, rush order joining etc.), alternative operations, etc. are considered in the algorithm. The algorithm is easy to be realized, and can be applied to dynamic scheduling for most types of FMSs, which have one or more AGVs and have linear or loop layout.Key words:FMSVirtual Operation Queue of PartDynamic schedulingDispatching Rule
對(duì)于有效地利用已有FMS中的各種資源提高生產(chǎn)效率而言，合理完善的調(diào)度控制系統(tǒng)是關(guān)鍵。調(diào)度是指在時(shí)間意義上所有系統(tǒng)資源的定位、分配和處理，其系統(tǒng)分為加工子系統(tǒng)和運(yùn)輸子系統(tǒng)(刀具流系統(tǒng)和物料流系統(tǒng))，其調(diào)度分為靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度。FMS的調(diào)度控制比較復(fù)雜，尤其當(dāng)涉及的因素較多時(shí)，若要根據(jù)某一調(diào)度目標(biāo)得到最優(yōu)調(diào)度結(jié)果，往往很難滿足實(shí)時(shí)性的要求。其實(shí)，多數(shù)情況下調(diào)度目標(biāo)是人為的，F(xiàn)MS調(diào)度只要得到近優(yōu)解即可。本文在零件靜態(tài)分批的基礎(chǔ)上提出零件虛擬工序隊(duì)列的概念，并在此基礎(chǔ)上提出1個(gè)解決FMS動(dòng)態(tài)生產(chǎn)調(diào)度的啟發(fā)式調(diào)度算法。
1FMS調(diào)度問(wèn)題描述FMS動(dòng)態(tài)調(diào)度及零件靜態(tài)分批之間的關(guān)系見(jiàn)圖1。這里所研究的動(dòng)態(tài)調(diào)度是在零件靜態(tài)分
批的基礎(chǔ)上以分好的零件子批為加工任務(wù)進(jìn)行調(diào)度的［3，4］。因在加工任務(wù)靜態(tài)分批階段已充分考慮了系統(tǒng)的部分資源(如裝卸站、緩沖站、刀具、夾具、托盤(pán)等因素)，故在此不需考慮。
圖1動(dòng)態(tài)調(diào)度與零件靜態(tài)分批之間的關(guān)系
FMS動(dòng)態(tài)調(diào)度的目標(biāo)是使系統(tǒng)具有較好的加工性能，一方面能使系統(tǒng)具有較高的生產(chǎn)率，即較高的設(shè)備利用率，另一方面能及時(shí)完成給定的加工任務(wù)。在本文中，調(diào)度主要考慮2方面的性能，即盡量滿足加工任務(wù)中零件的交貨期和盡可能減少系統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)間。用以下2個(gè)指標(biāo)來(lái)描述：工件平均延誤時(shí)間（mean tardiness，MT）和工件平均流通時(shí)間（mean flow-time，MFT）。MT反映零件是否滿足交貨
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