【導(dǎo)讀】為最具有吸引力的研究領(lǐng)域之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國機(jī)械制造行業(yè)約%左右的企業(yè)?？梢?單件訂貨型生產(chǎn)企業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著極其重。各種變更和意外沖突頻繁。節(jié),也是制造業(yè)企業(yè)管理者最為棘手的問題。針對(duì)這一狀況本文將單件訂貨。車間作業(yè)計(jì)劃問題作為研究主題。點(diǎn)、分類、模型和求解算法。由于工件是動(dòng)態(tài)、隨機(jī)的到達(dá)車間,車間作業(yè)。動(dòng)態(tài)車間作業(yè)計(jì)劃的關(guān)鍵是調(diào)度的快速性和響應(yīng)的敏捷。近優(yōu)調(diào)度解的啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則。臺(tái)的設(shè)計(jì)和擴(kuò)充。最后,對(duì)仿真調(diào)度結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。以最大流經(jīng)時(shí)間、平均流經(jīng)時(shí)間、制造業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和重要性,以及目前存在的問題。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家約占其整個(gè)國民生產(chǎn)總值。多,使得單件小批量生產(chǎn)的比例不斷增大。單件小批生產(chǎn)類型是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),制造種類繁多的產(chǎn)品,其產(chǎn)量。不可否認(rèn),對(duì)于單件訂貨型生產(chǎn)企業(yè)來說,其中一個(gè)主要的原因是上層。為改善這一狀況提供了相應(yīng)的解決方案。從而進(jìn)一步指出車。責(zé)車間級(jí)調(diào)度執(zhí)行和生產(chǎn)管理。

　　

【正文】 ,許多關(guān)于調(diào)度規(guī)則算法研究的文獻(xiàn)均采用相似的研 究思路 :在前人提出的調(diào)度規(guī)則及其性能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上 ,采用一定的方法設(shè)計(jì)出一些新的 調(diào)度規(guī)則 ,再進(jìn)行仿真調(diào)度和結(jié)果分析 ,從而進(jìn)一步得出一些有益的結(jié)論。綜合分析這些 文獻(xiàn) ,可以將新規(guī)則的設(shè)計(jì)方法歸結(jié)為以下幾類 :簡單數(shù)學(xué)運(yùn)算組合法。通常為對(duì)簡單 規(guī)則施于加、減和除等運(yùn)算【 。隨機(jī)組合法。按照隨機(jī)概率在幾種簡單規(guī)則中進(jìn)行動(dòng) 態(tài)選擇【 。步組合法【】 。分級(jí)組合法【】 。加權(quán)法柏】。 .啟發(fā)式調(diào)度算法設(shè)計(jì) ..相關(guān)定義 在后續(xù)的算法流程敘述中 ,涉及到如下定義【 : 定義工序集合 :由需要計(jì)劃的所有工序所組成的集合 ,記為。此集合在整個(gè) 調(diào)度過程中是不變的。 定義已調(diào)度工序嘞、未調(diào)度工序魂 :若某工序在時(shí)刻‘已被計(jì)劃在相應(yīng)機(jī)器 的某一時(shí)間段加工 ,則稱為 ,時(shí)刻已調(diào)度工序 ,記為啡 ,否則 ,稱為 。時(shí)刻未調(diào)度工 序 ,記為魂。 定義已調(diào)度工序集石、未調(diào)度工序集巨 .:所有‘時(shí)刻已調(diào)度工序的集合稱為時(shí) 刻的已調(diào)度工序集 ,記為 ,.所有‘時(shí)刻未調(diào)度工序的集合稱為‘時(shí)刻的未調(diào)度工序集 , 記為。在整個(gè)調(diào)度過程中 ,這兩個(gè)集合 是變化的 ,是與當(dāng)前時(shí)間 。相關(guān)的。此外 ,它們 始終存在如下關(guān)系 :. 定義可調(diào)度工序 。、不可調(diào)度工序曉 :在所有 ,時(shí)刻的未調(diào)度工序集中 ,包括 可調(diào)度工序和不可調(diào)度工序。稱某工序?yàn)闀r(shí)刻可調(diào)度工序 ,記為驢 :如果滿足下式 : . ’ , .∈ ,:.∈ : 則表明 :與屬于同工件以的、在工藝路線上處于前面的所有工序均已調(diào)度完畢。否則 , 稱為 ,時(shí)刻不可調(diào)度工序 ,記為諾。武漢科技大學(xué) 碩士學(xué)位論文 第頁 定義可調(diào)度工序集瓦 ,、不可調(diào)度工序集幺 :所有‘時(shí)刻可調(diào)度工序的集合稱為‘ 時(shí)刻的可調(diào)度工序集 ,記為瓦 。所有‘時(shí)刻不可調(diào)度工序 的集合稱為 ,時(shí)刻的不可調(diào)度工 序集 ,記為。顯然 ,在整個(gè)調(diào)度過程中 ,這兩個(gè)集合也是變化的 ,并與當(dāng)前時(shí)間 ,相關(guān)。 此外 ,時(shí)刻可調(diào)度工序集瓦 ,與 ,時(shí)刻不可調(diào)度工序集幺組成島時(shí)刻未調(diào)度工序集序集 ,即 : . 瓦甌或 ..啟發(fā)式算法的設(shè)計(jì) 啟發(fā)式調(diào)度算法的基本思想是根據(jù)某個(gè)有效的啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則 ,確定機(jī)器加工緩沖區(qū) 內(nèi)的待加工工件的優(yōu)先級(jí) ,再根據(jù)優(yōu)先級(jí)的大小對(duì)工件進(jìn)行順序調(diào)度和加工 ,以使得某項(xiàng) 調(diào)度性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)或近優(yōu)。根據(jù)啟發(fā)式調(diào)度算法的思想 ,設(shè)計(jì)啟發(fā)式算法的總體調(diào)度 流程如下 : :令調(diào)度時(shí)刻為 :‘ ,意味著調(diào)度 的開始時(shí)刻。顯然 ,一 ,甌。 機(jī)器最早閑置時(shí)間考慮所有工件的第一道工序 ,?,刀 ,將 其加入到可調(diào)度集中 ,相應(yīng)地 ,不可調(diào)度集合為甌巨。一瓦一瓦 。 :根據(jù)工件的投放時(shí)間、交貨期、工藝路線、工序的工時(shí)等計(jì)算工序的最早可開 工時(shí)間『和最遲須完工時(shí)間。對(duì)每個(gè)工件引入兩道虛工序 和嘶 ,若對(duì)應(yīng)工時(shí)為 :翮均嘶 ,則有嬲丁巧 , ,。則對(duì)任一工序 .∈ ,其最早可開工時(shí)間和最遲須完工時(shí) 間為 : . 盯 .≯多玖 .,?,強(qiáng) . ,』 .Ⅱ .,.一 ,. :.,.∈ :對(duì)工序個(gè)進(jìn)行調(diào)度。即。為可調(diào)度工序集瓦中按相應(yīng)的啟發(fā)式或優(yōu)先調(diào)度規(guī) 則具有最高優(yōu)先級(jí)的工序。此時(shí)機(jī)器最早閑置時(shí)間為 %,.,通過調(diào)度 , 得到工序。戶的計(jì)劃開工時(shí)間朋丁。戶和計(jì)劃完工時(shí)間阿丁。戶 。 . 168。強(qiáng)孵’ ,.,.『。廣 . ..個(gè)聊坦。廣 :更新己調(diào)度工序集、可調(diào)度工序集和不可調(diào)度工序集為如下 :碩士學(xué)位論文 第頁 武漢科技大學(xué) . 、 吼睥 , ‘ ●。 ,’ 、 . ’ Ⅲ一啡 ,. ‘州 葉 ‘。 ,。 ,喏叩 , , . 吼一 嘴吁 :更新受工序 %影響的最早可開工時(shí)間。記受工序啡 ,影響的工序?yàn)猷?,則 :%%邢戶一 ? 同時(shí)更新受工序啡 ,。影響的最早機(jī)器閑置時(shí)間 ,則有 : . ‰ .. ,轉(zhuǎn) :若以。 ,否則 ,令 :,≥。 。 凈。 ,重缸印到 :由于吼。 。 ,則 :。 ,。 ?。 , 表明所有工序已調(diào)度完畢 ,結(jié)束。 算法的流程圖如圖 .所示。 .算法的編程實(shí)現(xiàn) .. 語言及開發(fā)環(huán)境 是鋤公司開發(fā)的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言 ,是一個(gè)基于 語言的平臺(tái) ,這個(gè)建立在操作系統(tǒng)之上的平臺(tái)能夠提供企業(yè)級(jí)服務(wù)、通用服務(wù)、無線服務(wù) 以及智能卡服務(wù)。是一種簡單的、面向?qū)ο蟮?、分布式的、穩(wěn)健的、解釋性的、安全 的、中性結(jié)構(gòu)體系中立的、可移植的、高性能的、多線程的以及動(dòng)態(tài)的語言。不 僅能夠編寫小應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)嵌 入網(wǎng)頁的聲音和動(dòng)畫功能 ,而且還能夠應(yīng)用于獨(dú)立的大中型 應(yīng)用程序 ,其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能能夠把整個(gè)作為一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái) ,極大地拓展 了傳統(tǒng)單機(jī)或者 /模式應(yīng)用程序的外延和內(nèi)涵。自從年正式問世以來 , 已經(jīng)逐步從一種單純的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語言發(fā)展為一種重要的平臺(tái) ,并進(jìn)而引發(fā)、 帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大 ,成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)業(yè)界不可忽視的力量和重要的發(fā)展潮流與 方向。 由此 ,基于的開發(fā)是現(xiàn)在軟件業(yè)的一大主流 ,所以很多公司都投入到的集成開發(fā) 環(huán)境的研發(fā)中 , 公司出品的就是其中最優(yōu)秀的開發(fā)工具之一。使用 將可以快速 ,有效的開發(fā)各類應(yīng)用 。 這個(gè)版本中 ,集成 目前眾多的優(yōu)秀技術(shù) ,如 :工程管理、單元測(cè)試、代碼審查、撰寫說明文檔等 , 極大的方便了開發(fā)的工作。本文則在已開發(fā)的車間作業(yè)計(jì)劃問題模型的基礎(chǔ)上 ,完成 仿真案例的生成、啟發(fā)式調(diào)度算法總體流程的實(shí)現(xiàn)、按照啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度、第頁 武漢科技大學(xué) 碩士學(xué)位論文 開始 初始化 ,已調(diào)度工序集瓦 ,未調(diào)度工序集色’ 可調(diào)度序集 ,不可調(diào)度動(dòng)工序集一 : 依據(jù)規(guī)則進(jìn)行調(diào)度 夠∽≤醪個(gè) 是 ,.:船 % 否 ,嬲 % 更新 ,已調(diào)度工序集晚 .或 %, 句毋 , 可調(diào)度工序集霞 .或個(gè) 不可調(diào)度工序集以。色一 句研。 更 新受工序 :個(gè)影響的最早機(jī)器閑置時(shí)間 更新受工序口?！击钤缈砷_始時(shí)間 孵孵∽嘛 .廣附咿 酚 。:阡尸盯廣一點(diǎn)盯體廣 . 判斷口 懈 憎 否 ,令‘聲。 ,或屯 , 引 %,引 %. 是 結(jié)束 圖 .啟發(fā)式算法流程圖 調(diào)用相應(yīng)的啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則和調(diào)度結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)庫等編程 ,在下一節(jié)將主要針 對(duì)所提到的算法關(guān)鍵類的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。 ..算法關(guān)鍵類設(shè)計(jì) 根據(jù)上節(jié)的算法流程 ,在環(huán)境下 ,采用語言編程【椰】設(shè)計(jì)開發(fā)了相 應(yīng)的動(dòng)態(tài)車間作業(yè)仿真調(diào)度系統(tǒng) :“基于啟發(fā)式算法的動(dòng)態(tài)車間作業(yè)仿真調(diào)度系統(tǒng)。本系 統(tǒng)共包括個(gè)類。其中算法關(guān)鍵類有 :、 、 和。以下對(duì)該五個(gè)關(guān)鍵類及其方法進(jìn)行簡略介紹。武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 第頁 類 帥類為本系統(tǒng)的關(guān)鍵類之一。其主要功能包括 :可視化交互界面的實(shí)現(xiàn) 和仿真案例的生成 ,并通過此類直接調(diào)用仿真調(diào)度算法的主控類。該類的 模型如圖 .所示局部圖。在該類的方中 ,啟動(dòng)對(duì)仿 真調(diào)度算法的主控類的調(diào)用。 卜千丁千壬千千王千千手 。一 留 .瑚’∞類的眥模型局部罔 類 類為仿真調(diào)度算法的主要控制類。其主要功能包括 :實(shí)現(xiàn) .節(jié)的啟發(fā)第頁 武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 式調(diào)度算法總體流程、直接調(diào)用類和業(yè)類。該類的 模型如圖 所示。主要方法為 :, , , 】 , 浚方法中的形參說明如下 : 一當(dāng)前調(diào)度選擇的調(diào)度規(guī)則 。 卜一所有調(diào)度工件的集合 : 礦一車間中的機(jī)器集合 : 出卜當(dāng)前調(diào)度對(duì)應(yīng)的仿真參數(shù)集的索引 。 車間利用率。 蓋摹萄羞羞函 ?ⅡⅢ目 .? 一一一一一 ? 薹三強(qiáng)童島巨晶 妻里三垂丑 二面 日 一三二一。二二 叫一 ? 互薹主互互丑 圖 .婁的 類 類受仿真調(diào)度算法的主控類的直接調(diào)用 ,實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式 調(diào)度算法總體流程中的一個(gè)關(guān)鍵子流程。其主要功能包括 :對(duì)機(jī)器緩沖區(qū)內(nèi)的待加工工件 按啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度、更新可調(diào)度工序集。該類的模型如圖 .所示 。主 要方法為 。 】 , , 浚方法中的形參兌明如下 :武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 第頁 一當(dāng)前調(diào)度選擇的調(diào)度規(guī)則 。 一當(dāng)前調(diào)度對(duì)應(yīng)的仿真參數(shù)集的索引 。 前調(diào)度時(shí)刻 。 一車間中的機(jī)器集合 。 哪 ??所有調(diào)度工件的集臺(tái) : 前的調(diào)度對(duì)象 ,即 :當(dāng)前時(shí)刻的可調(diào)度工序集 腳∞■、 圖 .類的模型 稿吐類 類受的直接調(diào)用。根據(jù)當(dāng)前調(diào)度選擇的調(diào)度規(guī)則調(diào) 用其中相應(yīng)的優(yōu)先規(guī)則 ,從而在機(jī)器的緩沖區(qū)中優(yōu)先調(diào)度出某工件進(jìn)行加工。該類中總共 包括個(gè)方法 ,分別對(duì)應(yīng)于個(gè)不同的優(yōu)先調(diào)度規(guī)則。其模型如圖 .所示。 其中的規(guī)則的實(shí)現(xiàn)代碼如下 : , , 。 。 。 。 。 『。【 。 。 。武漢科技大學(xué) 碩士學(xué)位論文 第頁 。 。 。 。.。 .。 .。 .。 .。 。 。 。.。 .。 。 .. 。 .。 .。 。.。...。 。 。 第頁 武漢科教大學(xué)碩士學(xué)位論文 四 ?Ⅲ“ ?匪五巫面玉口 ?168。 一 ?臣圃 ∞ⅢⅢ州帥帥一 茜由匝氫 圖 .刪類的模型 類 受仿真調(diào)度算法的