舾装作业中考虑周期驱动的虚拟单元多阶段动态调度研究

多品种小批量离散型生产企业面临的大量不确定因素会干扰其生产的连续性,其中,船舶生产由于其技术与管理特点在此类生产中具有典型性。本文将以船舶舾装生产为例,在保证设备负荷均衡及资源利用率的基础上,研究该环节的虚拟单元调度问题,以提高企业的生产效率。文章以最小运输距离为目标,在充分考虑瓶颈资源约束的基础上,构建周期驱动下分割计划期的数学模型,并以结合任务分配和时间约束的混合蚁群算法求解。通过在某船厂舾装环节的应用发现,本文所提方法能够有效降低当前舾装各作业的平均完成时间,具备可行性。

基于批量分割的虚拟单元制造系统多阶段动态调度

鉴于虚拟单元中批量分割调度模型研究的不足以及虚拟单元下批量分割呈现的新特点,文中考虑作业车间中同类设备有多台,多重作业具有不同加工路径可选的情况下的批量调度问题,其中批量分割包含横向分割和纵向分割.考虑到调度的复杂性,文中运用一个多阶段调度模型对设备资源进行分配,确定设备上的批量种类、大小和顺序,并在交货期内使总生产成本达到最小.通过算法对案例研究结果的对比,证明了所提方法的可行性和有效性.

考虑任务排序策略的舰船建造车间虚拟制造单元动态调度

为提高舰船制造系统作业调度的柔性和效率,从车间层的作业计划角度出发,研究周期驱动条件下的虚拟制造单元多阶段动态调度问题并构建了动态调度数学模型。模型中考虑了加工任务动态需求、设备加工能力、负荷平衡、同类设备有多台的情况且提出共享资源协调排序策略,以实现最大完工时间和总物料运输距离之和最小化的目标。运用改进蚁群算法与启发式规则的混合算法进行求解。通过某船厂的实际生产数据验证了虚拟单元动态调度方法的可行性和有效性。

多层混合规划和Agent在生产调度中的应用

航空制造企业生产系统的不稳定、非平衡性增加了生产调度的复杂性,应用多层混合规划和Agent实现生产调度系统,提出了虚拟动态管理单元和基于其形成的车间控制结构,将时间等各种因素转化为成本因素,建立了多层混合规划的生产调度模型,给出了生产调度过程中的任务分配过程以及任务分配过程中应用的一些规则。将生产调度中的实体映射为Agent,并基于JADE(javaagent development framework)给出系统实现,针对某航空制造企业车间生产调度进行了应用,给出了系统运行中的几个重要参数的取值范围,验证了方法的有效性。