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基于路径长度的工序串综合调度方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-09 08:48:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-09 08:48:44

本发明的目的是提供一种基于路径长度的工序串综合调度方法,该方法提出按工序串排序的方法,可以在保证并行性的同时提高串行工序的紧密度。并采用首次适应的调度方法,选择当前情况下每个工序的最早开始加工时间,使产品整体完成时间提前

基于路径长度的工序串综合调度方法。目前的综合调度研究忽略了串行工序的紧密度,从而影响产品完成时间。本发明方法包括:该调度方法包括如下步骤:采用将加工工艺树中加工工序的偏序关系取反,得到逆序加工工艺树;计算逆序加工工艺树中的每个叶节点的路径长度;选取当前路径长度最大的叶节点所在路径,以叶节点为起点依次寻找前序工序,直到该路径上的最后一个工序i,然后从i工序开始依次将其与其后序工序加入到备选调度工序集合当中等待调度,并在加工工艺树中将这些串行工序删除;依次计算加工工艺树中其它叶节点并做上述处理至到加工工艺树为空;按照备选调度工序集合中工序的待加工顺序,依次选择工序且按照首次适应的方法将其安排到加工设备上,直到所有工序调度完毕。实现了在保证工序并行处理的基础上,提高串行工序的紧密度,优化了调度结果。

机械加工车间

在机床加工车间,产品的加工通常需要经过一系列的工序,如车削、铣削、磨削等,这些工序在不同的机床设备上进行,形成工序串。基于路径长度的调度方法可以根据车间内机床的布局和工序之间的运输距离,合理安排工序顺序。例如,对于一个需要在多台机床加工的机械零件,通过计算各工序之间的路径长度,将距离较近的工序安排在一起进行,能够减少零件在车间内的运输时间和运输成本,提高加工效率。同时,这种调度方法还可以考虑机床的加工能力和加工精度,优化工序串的整体加工质量。

在模具制造过程中,模具的加工涉及到多种复杂的工序,包括电火花加工、线切割加工和数控铣削等。这些工序在不同的设备之间转换,形成工序串。基于路径长度的综合调度方法可以根据模具加工车间的设备布局和工序路径,合理安排模具加工的顺序。例如,通过分析各工序之间的运输路径长度,将需要在相邻设备上进行的工序紧密安排,减少模具在车间内的周转时间,提高模具制造的效率,缩短模具制造周期。

物流配送网络

在物流配送系统中,货物从发货地到收货地需要经过多个物流节点,如仓库、配送中心、转运站等,这些物流节点之间的运输路径构成了工序串。基于路径长度的调度方法可以根据物流网络的实际情况,如道路状况、运输距离和运输成本等,优化货物的配送路径。例如,在城市物流配送中,通过计算不同配送路线的路径长度,结合交通拥堵情况,选择最短或最经济的配送路径,能够提高货物配送效率,降低物流成本,同时提高客户满意度。

在跨境物流中,货物需要经过多个国家或地区的海关、港口和运输枢纽等物流节点。基于路径长度的综合调度方法可以考虑不同国家之间的运输协议、运输距离和运输时间等因素,优化跨境物流的工序串。例如,通过分析各物流节点之间的路径长度和通关效率,选择最优的运输路线和物流合作伙伴,能够减少货物在跨境运输过程中的延误,提高跨境物流的效率和可靠性。

谢志强,教授,硕士生导师,其研究方向为企业智能计算与调度优化、数据库与知识工程、网络优化和信息安全等方面的研究工作。他首次提出树状结构产品加工和装配综合调度算法,在《计算机学报》《自动化学报》《机械工程学报》(中、英文版)、《Computers & Industrial Engineering》、《计算机研究与发展》和《计算机集成制造系统》等权威学术期刊和 IEEE 等重要国际会议上第 1 作者发表论文近 50 篇,其中已经有 30 余篇被 SCI 和 EI 检索。获国家版权局软件著作权 2 项(独立完成),编著教材 5 部,其中 2 部为第 1 作者。

有益效果:

1.本发明采用将加工工艺树中各工序的偏序关系逆置形成逆序加工工艺树的方法,使得每个加工工序的紧前工序唯一,这样调度工序时减少了确定工序开始加工时间需考虑的因素,便于计算。

 2.本发明采用将加工工艺树中各工序的偏序关系逆置形成逆序加工工艺树的方法,使得每个加工工序的紧前工序唯一,这样增加了同父节点的各子节点之间的并行性。

3.本发明方法从产品加工工艺树的整体出发,计算找出当前状态下路径长度最长的叶子结点,并将其和其所在工序串中工序加入备选调度工序队列Qu,同时将该工序序列中所有工序在加工工艺树中删除,然后继续计算产生次长工序串,依此类推。根据工序所在工序串的长短确定其调度顺序,保证工序并行处理的同时,提高了串行工序的紧密度。

 4. 本发明方法采用首次适应策略安排调度工序,使每个工序都能当前情况下找到最早的开始加工时间,提高了工序间的并行性。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。