本發(fā)明涉及車間調度，特別是指一種車間決策單元調度方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、柔性制造車間(fmw)是由離散制造設備及其運行輔助的物料運輸等構成的柔性制造產線或系統(tǒng)，是由資源流轉系統(tǒng)所聯(lián)系起來的一系列柔性加工設備，離散的加工設備借助流轉系統(tǒng)構建起邏輯上的生產線。在傳統(tǒng)的柔性作業(yè)車間調度問題(fjsp)中，通常不會考慮因資源的配送流轉而導致的開工延遲問題，這通常會導致調度系統(tǒng)所給出的生產作業(yè)計劃不能得到完美執(zhí)行，無法達到計劃預期。

2、目前大部分的調度算法都采用遺傳算法、模擬退火算法、智能優(yōu)化算法等啟發(fā)式算法，難以適應fmw中頻繁出現(xiàn)的各類擾動，進而導致動態(tài)響應周期長，實時穩(wěn)定性差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種車間決策單元調度方法、裝置、設備及存儲介質，用以解決現(xiàn)有技術中針對柔性制造車間的調度算法針對頻繁出現(xiàn)的各類擾動，動態(tài)響應周期長，實時穩(wěn)定性差，導致生產作業(yè)計劃不能得到完美執(zhí)行，無法達到計劃預期的問題。

2、為達到上述目的，第一方面，本發(fā)明的實施例提供一種車間決策單元調度方法，包括：

3、根據獲取的車間的待執(zhí)行任務，構建柔性戰(zhàn)略集合，所述柔性戰(zhàn)略集合包括多組所述待執(zhí)行任務與決策單元的對應關系；所述決策單元包括加工單元或者配送單元；

4、以決策單元為博弈的參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型；

5、根據所述柔性戰(zhàn)略集合以及效用函數，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果，所述博弈結果為將所述待執(zhí)行任務分配至目標決策單元的分配方案；

6、其中，所述效用函數與所述車間內的決策單元的最大完工時間和空閑時間相關。

7、進一步地，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果，包括：

8、根據所述柔性戰(zhàn)略集合以及所述效用函數，以nash均衡作為博弈解，對所述柔性戰(zhàn)略博弈模型進行迭代求解，得到執(zhí)行所述待執(zhí)行任務的目標決策單元。

9、進一步地，所述目標決策單元為所述決策單元中在確定除目標決策單元以外的其他決策單元的任務分配方案的情況下，完成所述待執(zhí)行任務所需的最大完工時間最短且空閑時間最短的決策單元。

10、進一步地，所述方法還包括：

11、根據第一決策單元對應的提前時間對第二決策單元的最大完工時間和空閑時間進行補償；

12、其中，所述提前時間與所述第一決策單元的空閑程度相關；

13、所述第一決策單元為所述加工單元和所述配送單元的一者，所述第二決策單元為所述加工單元和所述配送單元的另一者。

14、進一步地，所述方法還包括：

15、在所述博弈結果中存在沖突的情況下，根據所述待執(zhí)行任務對所述博弈結果中的所述決策單元進行篩選；

16、根據篩選后的所述決策單元，更新所述柔性戰(zhàn)略集合；

17、根據更新后的柔性戰(zhàn)略集合求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到所述目標決策單元。

18、進一步地，所述方法還包括：

19、根據所述博弈結果，執(zhí)行所述待執(zhí)行任務中的第一任務，所述第一任務為所述待執(zhí)行任務中的一個或多個；

20、更新所述待執(zhí)行任務以及所述柔性戰(zhàn)略集合。

21、第二方面，本發(fā)明的實施例提供一種車間決策單元調度裝置，包括：

22、第一構建模塊，用于根據獲取的車間的待執(zhí)行任務，構建柔性戰(zhàn)略集合，所述柔性戰(zhàn)略集合包括多組所述待執(zhí)行任務與決策單元的對應關系；所述決策單元包括加工單元或者配送單元；

23、第二構建模塊，用于以決策單元為博弈的參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型；

24、求解模塊，用于根據所述柔性戰(zhàn)略集合以及效用函數，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果，所述博弈結果為將所述待執(zhí)行任務分配至目標決策單元的分配方案；

25、其中，所述效用函數與所述車間內的決策單元的最大完工時間和空閑時間相關。

26、第三方面，本發(fā)明的實施例提供一種車間決策單元調度設備，包括：處理器；

27、所述處理器用于根據獲取的車間的待執(zhí)行任務，構建柔性戰(zhàn)略集合，所述柔性戰(zhàn)略集合包括多組所述待執(zhí)行任務與決策單元的對應關系；所述決策單元包括加工單元或者配送單元；

28、以決策單元為博弈的參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型；

29、根據所述柔性戰(zhàn)略集合以及效用函數，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果，所述博弈結果為將所述待執(zhí)行任務分配至目標決策單元的分配方案；

30、其中，所述效用函數與所述車間內的決策單元的最大完工時間和空閑時間相關。

31、第四方面，本發(fā)明的實施例提供一種電子設備，包括收發(fā)器、處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的程序或指令；所述處理器執(zhí)行所程序或指令時實現(xiàn)如上所述的車間決策單元調度方法。

32、第五方面，本發(fā)明的實施例提供一種可讀存儲介質，其上存儲有程序或指令，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的車間決策單元調度方法中的步驟。

33、本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下：

34、本發(fā)明實施例的車間決策單元調度方法，通過將決策單元作為參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型，將待執(zhí)行任務作為，并通過效用函數給予其“利益”的概念，通過決策單元之間的博弈，最終得到將所述待執(zhí)行任務分配至目標決策單元的分配方案。本發(fā)明實施例的車間決策單元調度方法，能夠解決現(xiàn)有技術中調度算法難以適應fmw中頻繁出現(xiàn)的各類擾動，進而導致動態(tài)響應周期長，實時穩(wěn)定性差的問題，為生產作業(yè)計劃的完成提供了保障。

技術特征：

1.一種車間決策單元調度方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的車間決策單元調度方法，其特征在于，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果，包括：

3.根據權利要求1或2所述的車間決策單元調度方法，其特征在于，所述目標決策單元為所述決策單元中在確定除目標決策單元以外的其他決策單元的任務分配方案的情況下，完成所述待執(zhí)行任務所需的最大完工時間最短且空閑時間最短的決策單元。

4.根據權利要求1所述的車間決策單元調度方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據權利要求1所述的車間決策單元調度方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據權利要求1所述的車間決策單元調度方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.一種車間決策單元調度裝置，其特征在于，包括：

8.一種車間決策單元調度設備，其特征在于，包括：處理器；

9.一種電子設備，包括：收發(fā)器、處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的程序或指令；其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序或指令時實現(xiàn)如權利要求1-6任一項所述的車間決策單元調度方法。

10.一種可讀存儲介質，其上存儲有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1-6任一項所述的車間決策單元調度方法中的步驟。

技術總結
本發(fā)明提供一種車間決策單元調度方法、裝置、設備及存儲介質。該方法包括：根據獲取的車間的待執(zhí)行任務，構建柔性戰(zhàn)略集合；以決策單元為博弈的參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型；根據所述柔性戰(zhàn)略集合以及效用函數，求解所述柔性戰(zhàn)略博弈模型，得到博弈結果。本發(fā)明的方案，通過將決策單元作為參與者，構建柔性戰(zhàn)略博弈模型，將待執(zhí)行任務作為，并通過效用函數給予其“利益”的概念，通過決策單元之間的博弈，最終得到執(zhí)行所述待執(zhí)行任務的目標決策單元。本發(fā)明實施例的車間決策單元調度方法，能夠解決現(xiàn)有技術中調度算法難以適應FMW中頻繁出現(xiàn)的各類擾動，進而導致動態(tài)響應周期長，實時穩(wěn)定性差的問題，為生產作業(yè)計劃的完成提供了保障。

技術研發(fā)人員：王愛民,張震
受保護的技術使用者：北京理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14