面向开放式结构产品的智能制造车间实时调度方法

来源：计算机集成制造系统杂志2020年第10期北京时间：

作者：吴晓强,田松龄,郑淑贤,项忠霞

单位：1.天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室2.内蒙古民族大学机械工程学院3.天津城建大学控制与机械工程学院4.天津市泰森数控科技有限公司

摘要：开放式结构产品(OAP)对制造系统的规划和实施提出了更高的要求。车间环境下制造过程具有高度动态性与时变性,须考虑车间环境下的不可预测性。针对以机床故障为代表的异常事件扰动问题,提出了基于队列控制的调度执行机制,不仅可以保障在车间系统不发生扰动时按照预定调度计划安排各工序制造,还可以在发生扰动时实时修正队列参数保证车间系统运行的可靠性。针对机床故障信息不完备的实时调度问题,提出了基于自动机模型的车间异常事件监测方法和基于多代理模型、队列控制调度执行机制的实时调度方法。在标准算例实验中最早完成加工规则(ECP)和剩余工序最多规则(MWR)的组合规则得到方案的平均偏差百分比PD为4591%,更接近于理论最优解。工程应用实验证明了基于多代理模型、队列控制调度执行机制的实时调度方法是一种基于车间事件监测基础上的完全分布式的协调与决策方法,能够兼顾车间调度的实时性和调度结果的质量要求。

关键词：开放式结构产品,智能制造系统,多智能体,车间调度,时间自动机

基金资助：国家社会科学基金资助项目(19XTQ011)