專利名稱：復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下的基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，尤其是復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下的基 于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度在現(xiàn)代機械制造、加工等行業(yè)中有著舉足輕重的作用。 它為企業(yè)實現(xiàn)精細化管理，在保證質(zhì)量的情況下，按定單交貨期的約束按時 交貨，成為決定企業(yè)市場競爭力的主要因素。
調(diào)度問題分為靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度問題。靜態(tài)調(diào)度問題是指所有有待安 排加工的工作均處于待加工狀態(tài)，因而進行一次調(diào)度后，各工件的加工順序 都被確定，在以后的加工過程中就不再改變。動態(tài)調(diào)度是指工件依次進入待 加工狀態(tài)，各種工件不斷進入系統(tǒng)接受加工，同時又不斷有完成了加工的工 件離開。因此動態(tài)調(diào)度要根據(jù)系統(tǒng)中工件的狀況，不斷地進行調(diào)度。實際的 制造系統(tǒng)中多數(shù)是Job Shop型，而且往往是動態(tài)變化的。
由于需要考慮作業(yè)環(huán)境中不斷出現(xiàn)的動態(tài)擾動，如作業(yè)的加工超時、設(shè) 備的損壞等。因此，動態(tài)調(diào)度要根據(jù)系統(tǒng)中作業(yè)、設(shè)備等的狀況，不斷地進 行基于事驅(qū)動的動態(tài)調(diào)度。而動態(tài)調(diào)度算法(如規(guī)則調(diào)度)是啟發(fā)式算法，不 能實現(xiàn)全局最優(yōu)調(diào)度，在很多情況下甚至不能對最終的全局調(diào)度進行評估。
因此一些研究者提出靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度相結(jié)合的方法，如滾動調(diào)度和 被動調(diào)度相結(jié)合等，初始全局靜態(tài)調(diào)度能夠?qū)σ欢螘r間內(nèi)的工件進行全局調(diào) 度，使得調(diào)度結(jié)果具有宏觀上的全局優(yōu)化意義。而在動態(tài)調(diào)度時，根據(jù)靜態(tài) 調(diào)度的結(jié)果，作進一步的調(diào)度。由于全局靜態(tài)調(diào)度向車間定期提前釋放定單，
使得調(diào)度者可以預(yù)知部分未到達工件的信息。有預(yù)測的動態(tài)調(diào)度算法在每個 決策時刻充分利用對未來信息的預(yù)測，相對沒有預(yù)測的動態(tài)算法可以改善調(diào) 度的全局性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動 態(tài)調(diào)度方法，主要解決現(xiàn)有車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度中在給定全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果的 前提下，如何對不同事件進行快速響應(yīng)的問題。該系統(tǒng)從ERP系統(tǒng)中導(dǎo)入需 求、庫存等數(shù)據(jù)，并獲得訂單的全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果。當工廠產(chǎn)生事件時，該 系統(tǒng)根據(jù)ERP系統(tǒng)傳入的事件信息，對事件作出響應(yīng)，并反饋給ERP系統(tǒng)。
這使得工廠實際加工情況盡量接近工單排程計劃優(yōu)化方案的同時，能夠根據(jù)
工序約束情況，針對設(shè)備故障恢復(fù)、物料上線延期、工時匯報、排程方案更
新等不同的事件，給出不同的優(yōu)化調(diào)整策略，生成派工指令及預(yù)警信號。
一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在
于所述方法包括以下步驟
① 服務(wù)器獲取初始全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果，動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，直到獲取可 處理事件。
② 服務(wù)器對所獲事件進行分析處理，獲得待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合及設(shè)備 組上待動態(tài)調(diào)度工序集合。
③ 服務(wù)器對待動態(tài)調(diào)度工序集合進行物料確定，進一步獲得物料滿足的 動態(tài)調(diào)度工序集合。
④ 服務(wù)器對物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合進行動態(tài)調(diào)度，在客戶端反 饋動態(tài)調(diào)度結(jié)果。
所述步驟①中動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，是通過持續(xù)重復(fù)以下動作實現(xiàn)的采 用每隔一定的系統(tǒng)時間單位，掃描一次事件隊列。
所述步驟①中的動態(tài)調(diào)度事件包括工時匯報事件、工序時間監(jiān)控事件、
當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件、當前物料能力突然少量增加事件、獲得全
局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件。
所述工時匯報事件，是指工單的一個工序加工完畢所產(chǎn)生的事件，且該
工序所在加工設(shè)備組上其它工序參與動態(tài)調(diào)度，該工序若存在同工單下道工
序，則也參與動態(tài)調(diào)度。
所述工序時間監(jiān)控事件，是指系統(tǒng)存在一個監(jiān)控時間監(jiān)控隊列，該隊列 中首個工序的計劃開工時刻與當前時刻的差值等于某個閾值所產(chǎn)生的事件；
所述時間監(jiān)控隊列存放著部分參與全局靜態(tài)調(diào)度的工序，且該隊列在不 同事件的處理過程中，將進行相應(yīng)更新。
所述當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件，是指對故障設(shè)備修復(fù)、采購獲得 新設(shè)備、工作日開始時刻設(shè)備開機等各項原因?qū)е碌脑O(shè)備產(chǎn)能突然少量增加 事件。
判斷"少量"的依據(jù)，是通過與某個閾值進行比較獲得的。
所述當前物料能力突然少量增加事件，即當某物料能力比預(yù)期的更大所 產(chǎn)生的事件，系統(tǒng)進行動態(tài)調(diào)度，使得受此物料限制的工序得以派工。
所述獲得全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件，即若系統(tǒng)外部要對全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果 進行修改，則需要將修改的結(jié)果作為一個事件輸入到系統(tǒng)。
所述全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果的輸入與更新是通過事件的形式傳入系統(tǒng)若該 全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果沒有更新，則在處理其它事件時，都是使用原全局靜態(tài)調(diào) 度結(jié)果。
所述步驟①中獲取可處理事件，是按照"先進先出"原則依次讀取事件 隊列中的一個事件。
所述步驟②中待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合，是在參與全局靜態(tài)調(diào)度中的各設(shè) 備組中，挑選出于由本次事件引發(fā)的需要動態(tài)調(diào)度的設(shè)備組；當事件處理完 畢，則對應(yīng)的待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集將被清空。
所述步驟②中設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合，是指當前時刻所有參與全 局靜態(tài)調(diào)度的設(shè)備組上進入動態(tài)調(diào)度窗口的工序，按照加工設(shè)備組不同，組 成的各集合；該集合在事件過程中會被更新，但在事件處理完畢時，仍然會 存在，作為下次事件處理的對象。
所述步驟③中物料確定是指待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合中設(shè)備組的待動態(tài)調(diào) 度工序集合中每一道工序，根據(jù)庫存物料情況，為其分配物料；若該工序物 料不足，則不參與動態(tài)調(diào)度。
所述步驟④中對物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合進行動態(tài)調(diào)度是指，依 次對待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合中每個設(shè)備組的物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合 進行動態(tài)調(diào)度對每個物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合，需要按照計劃開工 時刻對工序排序，在滿足約束的前提下，優(yōu)先對排在較前面的工序進行派工； 若有工序由于約束的限制，必須盡快派工，而設(shè)備組產(chǎn)能不足時，需要替代 設(shè)備組。
本發(fā)明實現(xiàn)了根據(jù)全局靜態(tài)調(diào)度的結(jié)果，針對工廠實時發(fā)生的不同事件 進行動態(tài)重調(diào)度。全局靜態(tài)調(diào)度為在動態(tài)調(diào)度進行之前確定工單滾動進入預(yù) 測窗口的順序而對調(diào)度問題中全體工單用某種規(guī)則進行的初始排序。全局靜 態(tài)調(diào)度是對未來的一個宏觀上較長期的預(yù)測，保證動態(tài)調(diào)度滿足約束的能力
及優(yōu)化性能，是對動態(tài)調(diào)度的指導(dǎo)。而動態(tài)調(diào)度是根據(jù)實際情況對全局靜態(tài) 調(diào)度的結(jié)果作進一步的調(diào)整和細化，彌補了全局靜態(tài)調(diào)度在未來信息不可知 情況下，調(diào)度結(jié)果偏離實際的缺陷，動態(tài)調(diào)度中的全局調(diào)度性能也將以初始 可行調(diào)度的性能為基準進行比較。這樣，就使得設(shè)備資源的分配更為合理， 有效提高了企業(yè)利用生產(chǎn)資源的效率，降低生產(chǎn)成本，并最大程度滿足生產(chǎn) 所需的各類約束條件。


圖1是應(yīng)用了一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方 法的硬件拓撲結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明方法中一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài) 調(diào)度方法流程示意圖3是本發(fā)明方法中動態(tài)監(jiān)聽事件隊列仿真模型示意圖4是本發(fā)明方法中事件分析處理流程示意圖5是本發(fā)明方法中對待動態(tài)調(diào)度工序集合進行物料確定流程示意圖； 圖6是本發(fā)明方法中動態(tài)調(diào)度流程示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述。 本發(fā)明方法的實現(xiàn)基于如圖1所示的硬件拓撲結(jié)構(gòu)，服務(wù)器從各終端及數(shù) 據(jù)庫獲取所需信息，然后在服務(wù)器端根據(jù)工廠加工狀況，作實時車間調(diào)度， 防止違法加工工藝等諸多約束的情況發(fā)生，生成實時派工指令處理，反饋給 各客戶端。
在終端、服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫的硬件選擇時，客戶端的功能主要是客戶端可
以采用通用的PC機，也可以是多臺獨立的小型服務(wù)器構(gòu)成，其基本要求是具
有一定的運算能力、輸入輸出功能、以及將運算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去的功 能，并能夠接受遠程服務(wù)器運算的結(jié)果。
客戶端的基本配置為
計算機主機PIII 500 MHZ以上；
記憶容量256MB以上；
硬盤空間20 GB以上；
顯示器1024x768真彩色顯示器，建議使用1280x1024或更高配置； 磁盤需求16倍速以上之CD-R0M或DVD-ROM;
當工廠規(guī)模不大時，服務(wù)器端可以采用通用的PC機，但建議采用大型服 務(wù)器以適應(yīng)大型加工企業(yè)，其基本要求是具有較好的運算性能、具有較強的 數(shù)據(jù)存儲及維護能力，網(wǎng)絡(luò)傳輸高效穩(wěn)定。
服務(wù)器端的基本配置為
計算機主機Celon 2.66G以上；
記憶容量1GB以上； 硬盤空間160GB以上；
顯示器1024x768真彩色顯示器，建議使用1280x1024或更高配置； 磁盤需求16倍速以上之CD-ROM或DVD-ROM;
數(shù)據(jù)庫采用ACCESS數(shù)據(jù)庫，同時也支持如SQL Server等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 本實施例的實現(xiàn)方法如圖2所示，包括以下步驟
1、請參閱圖3，服務(wù)器動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，直到獲取可處理事件，各步 驟的具體細節(jié)描述如下
服務(wù)器動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，采用每隔一定的系統(tǒng)時間單位，掃描一次事 件隊列。該過程不斷循環(huán)直到事件隊列中監(jiān)測到事件，繼續(xù)下一步驟。本發(fā)
明中，動態(tài)調(diào)度事件主要包含
(1) 工時匯報事件，即當某工單的某工序加工完畢。動態(tài)調(diào)度需要利用 產(chǎn)能釋放的設(shè)備。
(2) 工序時間監(jiān)控事件，即系統(tǒng)監(jiān)控時間監(jiān)控隊列中首個工序的的計劃 開工時刻與當前時刻的差值是否等于某個閾值。該事件用以解決工 時匯報無法將所有工單的所有工作派工完畢的問題，如工單首道工 序無法通過前工序工時匯報而動態(tài)調(diào)度的問題，或某工序雖然由于 前工序工時匯報而進行動態(tài)調(diào)度，但無法派工(動態(tài)調(diào)度失敗)之 后，無法再次啟動動態(tài)調(diào)度的問題。
(3) 當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件。即對故障設(shè)備修復(fù)、采購獲得新 設(shè)備、工作日開始時刻設(shè)備開機等各項原因?qū)е碌脑O(shè)備產(chǎn)能突然少 量增加事件，進行動態(tài)調(diào)度，以利用該部分增加的設(shè)備產(chǎn)能，并且 判斷"少量"的依據(jù)，是通過與某個閾值進行比較獲得的。(設(shè)備產(chǎn) 能大量增加或產(chǎn)能減小，則需要重新進行全局靜態(tài)調(diào)度，該過程不 在本系統(tǒng)中考慮。)
(4) 當前物料能力突然少量增加事件。即當某物料能力比預(yù)期的更大時， 進行動態(tài)調(diào)度，使得受此物料限制的工單得以派工。并且判斷"少 量增加"的依據(jù)，是通過與某個閾值進行比較獲得的。(物料能力大 量增加或能力減小，則需要重新進行全局靜態(tài)調(diào)度，該過程不在本 系統(tǒng)中考慮。)
(5) 獲得全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件。動態(tài)調(diào)度的前提是，必須要有全局靜
態(tài)調(diào)度的結(jié)果。若系統(tǒng)外部要對全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果進行修改，則需 要將修改的結(jié)果作為一個事件輸入到系統(tǒng)。系統(tǒng)接收的全局靜態(tài)調(diào)
度的結(jié)果，即每個工單的每道工序已經(jīng)分配不同設(shè)備組加工，并且
其計劃開工時刻和計劃完工時刻確定。該結(jié)果將在動態(tài)調(diào)度中進一
步調(diào)整，并具體為每個工單的每道工序分配設(shè)備組內(nèi)的不同設(shè)備加
工。全局靜態(tài)調(diào)度為在動態(tài)調(diào)度進行之前確定工單滾動進入預(yù)測窗
口的順序而對調(diào)度問題中全體工單用某種規(guī)則進行的初始排序。全
局靜態(tài)調(diào)度是對未來的一個宏觀上較長期的預(yù)測，保證動態(tài)調(diào)度滿
足約束的能力及優(yōu)化性能，是對動態(tài)調(diào)度的指導(dǎo)而動態(tài)調(diào)度是根據(jù)
實際情況，對全局靜態(tài)調(diào)度的結(jié)果作進一步的調(diào)整和細化，彌補了
全局靜態(tài)調(diào)度在未來信息不可知情況下，調(diào)度結(jié)果偏離實際的缺陷。
動態(tài)調(diào)度中的全局調(diào)度性能也將以初始可行調(diào)度的性能為基準進行
比較。全局靜態(tài)調(diào)度的計算結(jié)果須足夠粗糙度，保證初始調(diào)度結(jié)果
的抗擾動性，降低調(diào)度信息不完全所造成的影響。 服務(wù)器按照"先進先出"原則依次讀取事件隊列中的一個事件。在同一
時間動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)只對一個事件進行處理。當事件隊列中存在多個事件時，
只有當前一個事件處理完畢，系統(tǒng)才會讀取下一個事件。
2、請參閱圖4，服務(wù)器對所獲事件進行分析處理，獲得待動態(tài)調(diào)度設(shè)備
組集合及設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合，各步驟的具體細節(jié)描述如下-
2.1、初始化待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合為空集合。
2. 2、判斷事件類型是否為獲得全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件若是，則進行如 下處理；否則繼續(xù)。
(1) 清空所有設(shè)備組上的待動態(tài)調(diào)度工序集合。
(2) 在全部參與全局靜態(tài)調(diào)度的工序中，查找所有計劃開工時刻與當前 時刻的差值小于閾值"'的工序。其中"為一個經(jīng)驗閾值，用以控制
進入動態(tài)調(diào)度的工序的時間窗口大小。
(3) 判斷這些工序中是否存在工單的首道工序，或同工單前道工序已工 時匯報的工序若存在，則將滿足條件的工序按照計劃開工時刻順 序插入到對應(yīng)加工設(shè)備組的待動態(tài)調(diào)度工序集合。
(4) 將所有待動態(tài)調(diào)度工序集合非空，且存在空閑設(shè)備的設(shè)備組，添加 到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合。
(5) 將所有工單的首道工序按照計劃開工時刻排序，放入時間監(jiān)控隊列。
并轉(zhuǎn)到步驟3
2.3、 判斷事件類型是否為工時匯報事件若是，則進行如下處理；否則繼續(xù)。
(1) 釋放工時匯報的工序的加工設(shè)備產(chǎn)能，即該設(shè)備當前狀態(tài)為空閑。 并判斷加工設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合是否為空，若非空，則將 加工設(shè)備組添加到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合。
(2) 判斷該工序是否存在同工單下道工序。若有，則將該工序插入到時 間監(jiān)控隊列。若無，則轉(zhuǎn)到步驟3。
(3) 判斷同工單下道工序計劃開工時刻與當前時刻的差值是否小于閾值 A、若是，則將該工序按照計劃開工時刻順序插入到設(shè)備組上的待 動態(tài)調(diào)度工序集合。并判斷對應(yīng)加工設(shè)備組上是否有空閑設(shè)備，若 有，則將該設(shè)備組添加到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合。其中^為一個經(jīng)
驗閾值，用以控制進入動態(tài)調(diào)度的工單的時間窗口。并轉(zhuǎn)到步驟3。
2.4、 判斷事件類型是否為工序時間監(jiān)控事件若是，則進行如下處理；
否則繼續(xù)。
(1)獲得時間監(jiān)控事件反饋的工序(時間監(jiān)控隊列第一個工序，且滿足
其計劃開工時刻與當前時刻的差值等于閾值")。
(2) 判斷該工序是否在對應(yīng)加工設(shè)備組的待動態(tài)調(diào)度工序集合若否， 則將該工序加入到對應(yīng)加工設(shè)備組的待動態(tài)調(diào)度工序集合。
(3) 判斷對應(yīng)加工設(shè)備組是否存在空閑設(shè)備，若存在，則將對應(yīng)加工設(shè)
備組添加到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合。并轉(zhuǎn)到步驟3。
2.5、 判斷事件類型是否為當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件若是，則將
產(chǎn)能增加的設(shè)備組添加到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合；否則繼續(xù)。
2.6、 判斷事件類型是否為當前物料能力突然少量增加事件若是，則進 行如下處理；否則繼續(xù)。
(1) 獲得所有當前物料能力突然少量增加的物料。
(2) 依次在不同設(shè)備組的待動態(tài)調(diào)度工序集合中查找，使用此物料且物 料標記不足的工序。
(3) 判斷這些工序?qū)?yīng)的加工設(shè)備組是否存在空閑設(shè)備，并將具有空閑 設(shè)備的設(shè)備組插入到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合，并轉(zhuǎn)到步驟3。
3. 服務(wù)器判斷待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合是否非空若非空，則轉(zhuǎn)到步驟4;
若否，則轉(zhuǎn)到步驟l。
4. 請參閱圖5，服務(wù)器對待動態(tài)調(diào)度工序集合進行物料確定，進一步獲 得物料滿足的動態(tài)調(diào)度工序集合，各步驟的具體細節(jié)描述如下
依次取一個待動態(tài)調(diào)度的設(shè)備組。在該設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合中 按順序依次取一道工序。察看其庫存可用量，判斷該工序是否有足夠的物料-
若有，則將物料分配給該工序；否則判斷該工序是否有替代物料，若有替代
物料，則將物料分配給該工序，否則標記該工序物料不足。當該設(shè)備組上待 動態(tài)調(diào)度工序集合遍歷完畢，則判斷該設(shè)備組待動態(tài)調(diào)度工序集合中是否存
在有足夠的物料的工序若該設(shè)備組待動態(tài)調(diào)度工序集合中不存在有足夠的 物料的工序，則該設(shè)備組從待動態(tài)調(diào)度的設(shè)備組集合中刪除。
5. 判斷是否有未訪問的待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組:若是，重復(fù)步驟4;若否， 繼續(xù)下一步。
6. 服務(wù)器對物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合進行動態(tài)調(diào)度，在客戶端反 饋動態(tài)調(diào)度結(jié)果，具體過程請參閱圖6，包括以下步驟
6. 1、依次取屬于同個設(shè)備組上且滿足物料的待動態(tài)調(diào)度工序集合。
6.2、 動態(tài)調(diào)度，下達派工任務(wù)。動態(tài)調(diào)度采用工序計劃開工時刻對待動 態(tài)調(diào)度工序集合中工序排序。取排在最前的工序。若設(shè)備有足夠的產(chǎn)能加工 該工序，則對該工序進行派工，否則取下一個工序。如此下去，直到有一個 工序被派工，或者待動態(tài)調(diào)度工序集合訪問完畢。對于沒有派工下去的工序， 需要判斷是否調(diào)整全局靜態(tài)調(diào)度的結(jié)果，即修正其計劃開工時刻，便于在未 來能夠被派工。(此操作會影響到時間監(jiān)控隊列)且對于沒有派工下去的工序， 若有加工時間上的約束，則通過其約束的強弱，與一個經(jīng)驗閾值進行比較， 判斷該工序是否為緊急工序。對于派工成功的工序，將工序從本設(shè)備組待動 態(tài)調(diào)度工序集合中刪除。
6.3、 判斷是否存在緊急且派工失敗的工序若不存在，則轉(zhuǎn)到步驟6.5; 若存在，則進行設(shè)備組替代。
每個工序在輸入時都有一個設(shè)備組列表，設(shè)備組列表中存在一個或多個 可加工該工序的設(shè)備組。且考慮到加工成本等因素，每個設(shè)備組都有一個加 工該工序的優(yōu)先級。優(yōu)先級越高，該設(shè)備租越優(yōu)先被選擇用于加工該工作。
依次取一個緊急且派工失敗的工序，則從該工序使用設(shè)備組列表中選取
優(yōu)先級比當前設(shè)備組優(yōu)先級低，且存在空閑設(shè)備的設(shè)備組。若找到，則進行 用該設(shè)備組替代，并標記該工序設(shè)備組替代成功。若找不到，則從該工序使. 用設(shè)備組列表中選取優(yōu)先級最高的設(shè)備組替代當前設(shè)備組，并標記該工序設(shè) 備組替代失敗。(若該工序沒有經(jīng)歷過設(shè)備組替代，則該工序使用設(shè)備組為該 工序使用設(shè)備組列表中優(yōu)先級最高的設(shè)備組。若該工作經(jīng)歷過設(shè)備組替代， 則所使用的設(shè)備組的與設(shè)備組列表中各設(shè)備組而言，優(yōu)先級較低。因此若替 代過，且派工失敗，需要重新恢復(fù)原設(shè)備組，則直接選擇優(yōu)先級最高的設(shè)備 組。)
6.4、判浙是否存在設(shè)備組替代成功的工序若不存在，則轉(zhuǎn)到步驟6.5; 否則，將工序從本設(shè)備組待動態(tài)調(diào)度工序集合中刪除，并插入到替代設(shè)備組 的待動態(tài)調(diào)度工序集合中。將替代設(shè)備組插入到待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合中。
6.5判斷是否有未訪問的待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組。若存在，則回到步驟6. 1。
否則，在客戶端反饋動態(tài)調(diào)度結(jié)果，并回到步驟l。
綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。 即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技
術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所 述方法包括以下步驟 ①服務(wù)器獲取初始全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果，動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，直到獲取可處理事件。
②服務(wù)器對所獲事件進行分析處理，獲得待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合及設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合。
⑧服務(wù)器對待動態(tài)調(diào)度工序集合進行物料確定，進一步獲得物料滿足的動態(tài)調(diào)度工序集合。
④服務(wù)器對物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合進行動態(tài)調(diào)度，在客戶端反饋動態(tài)調(diào)度結(jié)果。
2. 根據(jù)樹l」要求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟①中動態(tài)監(jiān)聽事件隊列，是通過持續(xù)重復(fù)以 下動作實現(xiàn)的采用每隔一定的系統(tǒng)時間單位，掃描一次事件隊列。
3. 根據(jù)豐錄lj'要求1或2所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動 態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述步驟①中的動態(tài)調(diào)度事件包括工時匯報事 件、工序時間監(jiān)控事件、當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件、當前物料能力突然少量增加事件、獲得全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件。
4. 根據(jù)豐踏lj要求3所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述工時匯報事件，是指工單的一個工序加工完畢所 產(chǎn)生的事件，且該工序所在加工設(shè)備組上其它工序參與動態(tài)調(diào)度，該工序若 存在同工單下道工序，則也參與動態(tài)調(diào)度。
5. 根據(jù)權(quán)禾l紫求3所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述工序時間監(jiān)控事件，是指系統(tǒng)存在一個監(jiān)控時間 監(jiān)控隊列，該隊列中首個工序的計劃開工時刻與當前時刻的差值等于某個閾 值所產(chǎn)生的事件.。
6. 根據(jù)權(quán)禾l展求5所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述時間監(jiān)控隊列存放著部分參與全局靜態(tài)調(diào)度的工 序，且該隊列在不同事件的處理過程中，將進行相應(yīng)更新。
7. 根據(jù)權(quán)禾l,求3所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述當前設(shè)備產(chǎn)能突然少量增加事件，是指對故障設(shè) 備修復(fù)、采購獲得新設(shè)備、工作日開始時刻設(shè)備開機等各項原因?qū)е碌脑O(shè)備 產(chǎn)能突然少量增加事件。
8. 根據(jù)權(quán)禾l展求7所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于判斷"少量"的依據(jù)，是通過與某個閾值進行比較獲 得的。
9. 根據(jù)權(quán)禾l展求3所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述當前物料能力突然少量增加事件，即當某物料能 力比預(yù)期的更大所產(chǎn)生的事件，系統(tǒng)進行動態(tài)調(diào)度，使得受此物料限制的工 序得以派工。
10. 根據(jù)權(quán)禾l展求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法，其特征在于所述獲得全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果事件，即若系統(tǒng)外部要對 全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果進行修改，則需要將修改的結(jié)果作為一個事件輸入到系 統(tǒng)。
11. 根據(jù)權(quán)禾l廣求10所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài) 調(diào)度方法，其特征在于所述全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果的輸入與更新是通過事件的 形式傳入系統(tǒng)若該全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果沒有更新，則在處理其它事件時，都 是使用原全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果。
12. 根據(jù)權(quán)禾lj要求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟Q中獲取可處理事件，是按照"先進先出" 原則依次讀取事件隊列中的一個事件。
13. 根據(jù)權(quán)禾l展求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟②中待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合，是在參與全局 靜態(tài)調(diào)度中的各設(shè)備組中，挑選出于由本次事件引發(fā)的需要動態(tài)調(diào)度的設(shè)備 組；當事件處理完畢，則對應(yīng)的待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集將被清空。
14. 根據(jù)權(quán)禾lj要求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟②中設(shè)備組上待動態(tài)調(diào)度工序集合，是指當 前時刻所有參與全局靜態(tài)調(diào)度的設(shè)備組上進入動態(tài)調(diào)度窗口的工序，按照加 工設(shè)備組不同，組成的各集合；該集合在事件過程中會被更新，但在事件處 理完畢時，仍然會存在，作為下次事件處理的對象。
15. 根據(jù)權(quán)禾l展求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟③中物料確定是指待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合中 設(shè)備組的待動態(tài)調(diào)度工序集合中每一道工序，根據(jù)庫存物料情況，為其分配 物料；若該工序物料不足，則不參與動態(tài)調(diào)度。
16. 根據(jù)權(quán)禾lj要求1所述的一種復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào) 度方法，其特征在于所述步驟④中對物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合進行 動態(tài)調(diào)度是指，依次對待動態(tài)調(diào)度設(shè)備組集合中每個設(shè)備組的物料滿足的待 動態(tài)調(diào)度工序集合進行動態(tài)調(diào)度對每個物料滿足的待動態(tài)調(diào)度工序集合， 需要按照計劃開工時刻對工序排序，在滿足約束的前提下，優(yōu)先對排在較前 面的工序進行派工；若有工序由于約束的限制，必須盡快派工，而設(shè)備組產(chǎn)能不足時，需要替代設(shè)備組。
全文摘要
本發(fā)明涉及復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下的基于事驅(qū)動的車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度方法。本發(fā)明的目的在于提供一種車間作業(yè)調(diào)度方法以解決現(xiàn)有車間作業(yè)動態(tài)調(diào)度中在給定全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果的前提下，如何對不同事件進行快速響應(yīng)的問題。該方法從ERP系統(tǒng)中導(dǎo)入需求、庫存等數(shù)據(jù)，并獲得訂單的全局靜態(tài)調(diào)度結(jié)果。當工廠產(chǎn)生事件時，該系統(tǒng)根據(jù)ERP系統(tǒng)傳入的事件信息，對事件作出響應(yīng)，并反饋給ERP系統(tǒng)。這使得工廠實際加工情況盡量接近工單排程計劃優(yōu)化方案的同時，能夠針對設(shè)備故障恢復(fù)、物料上線延期等不同突發(fā)事件，給出不同的優(yōu)化調(diào)整，使得設(shè)備資源的分配更為合理，有效提高了企業(yè)利用生產(chǎn)資源的效率，降低生產(chǎn)成本，最大程度滿足生產(chǎn)所需的各類約束條件。
文檔編號G05B19/418GK101364108SQ20081020039
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者杰 陳, 顧永明 申請人:永凱軟件技術(shù)(上海)有限公司