下線數(shù)量，為了保證非零，進(jìn)行平 滑處理，在生產(chǎn)線的下線數(shù)量基礎(chǔ)上加1。
[0057] 為了將上述三個(gè)值的范圍統(tǒng)一在同一個(gè)區(qū)間內(nèi)，所以要對(duì)其做歸一化處理。具體 過(guò)程如下：假設(shè)有三條生產(chǎn)線，其混線率值分別為 C混線率，1、C混線率，2、C混線率，3， 對(duì)C繊氣1進(jìn)行 歸一化處理之后的值為：
[0059] 對(duì)于負(fù)載均衡值和UPH值也做相同的處理。
[0060] 最后的決策函數(shù)為：
[0062] 其中，α，β，γ為三個(gè)隨機(jī)數(shù)，α為混線率對(duì)應(yīng)的參數(shù)，β為負(fù)載均衡對(duì)應(yīng)的參 數(shù)，γ為UPH對(duì)應(yīng)的參數(shù)。對(duì)于當(dāng)前步驟的所有生產(chǎn)線，均計(jì)算一次上述公式，取得最大值 的那一條生產(chǎn)線就作為產(chǎn)品的上線生產(chǎn)線的編號(hào)。對(duì)于γ參數(shù)通過(guò)中控節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)其大 小的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各段節(jié)奏的調(diào)控。
[0063] (二）下線決策模塊
[0064] 下線決策模塊被配置成：初始化最近截止時(shí)間并選擇一個(gè)需要下線的生產(chǎn)線的隊(duì) 首產(chǎn)品，判斷該產(chǎn)品的剩余生產(chǎn)時(shí)間是否小于等于小車的單次最大運(yùn)行時(shí)間以及判斷該產(chǎn) 品的生產(chǎn)截止時(shí)間是否小于最近截止時(shí)間，如果兩個(gè)條件都滿足則設(shè)置當(dāng)前生產(chǎn)線為最優(yōu) 生產(chǎn)線并設(shè)置當(dāng)前的生產(chǎn)截止時(shí)間為最近截止時(shí)間，反之則選擇其他生產(chǎn)線進(jìn)行遍歷。
[0065] 下面對(duì)下線決策模塊進(jìn)行說(shuō)明。
[0066] 下線決策模塊用于決策小車進(jìn)行產(chǎn)品的下線操作，即控制小車前往哪個(gè)生產(chǎn)線接 受產(chǎn)品。下線決策的主要決策因素為生產(chǎn)線隊(duì)首產(chǎn)品的剩余生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)截止時(shí)間。
[0067] 首先考慮小車單次運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)可能會(huì)下線的產(chǎn)品。當(dāng)隊(duì)首產(chǎn)品的剩余生產(chǎn)時(shí)間 都大于小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間時(shí)，小車將不會(huì)進(jìn)行移動(dòng)。其中根據(jù)小車所處的生產(chǎn)段的 不同位置，小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間也不同，6個(gè)生產(chǎn)段間的小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間分別 為7*1:、7*1:、2*1:、4*1:、4*1:，其中1:表示小車在相鄰生產(chǎn)線間運(yùn)行的時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)為 3秒。
[0068] 然后在可選的產(chǎn)品中，選擇生產(chǎn)任務(wù)最緊急的產(chǎn)品。其中生產(chǎn)截止時(shí)間越短，表示 生產(chǎn)任務(wù)越緊急。
[0069] 需要注意以下段間的小車：
[0070] 對(duì)于預(yù)裝-箱發(fā)段的小車，為了避免小車從預(yù)裝段緩沖區(qū)中取不能進(jìn)入箱發(fā)段的 產(chǎn)品，在考慮預(yù)裝段的隊(duì)首產(chǎn)品時(shí)，還需要考慮此時(shí)箱發(fā)段是否能夠接收該發(fā)泡位。
[0071] 對(duì)于預(yù)裝段箱發(fā)段和箱發(fā)段分型段，由于有兩臺(tái)小車，故需要進(jìn)行互斥，即當(dāng)一臺(tái) 小車已經(jīng)從前往取某一生產(chǎn)子線的產(chǎn)品時(shí)，另一小車在決策時(shí)忽略該生產(chǎn)子線。
[0072] 對(duì)于總裝段測(cè)試段的小車，不僅考慮從總裝段的生產(chǎn)子線下線，還需考慮從測(cè)試 段的返修線進(jìn)行下線。
[0073] 對(duì)于測(cè)試段清洗段的小車，為了盡量避免由于返修導(dǎo)致測(cè)試段的阻塞，當(dāng)返修線 阻塞或已滿時(shí)，暫時(shí)不對(duì)需要返修的產(chǎn)品進(jìn)行下線，若隊(duì)首產(chǎn)品全部需要返修，則選取較緊 急的產(chǎn)品下線；當(dāng)測(cè)試線沒(méi)有產(chǎn)品可能下線時(shí)，若測(cè)試段的緩沖區(qū)有產(chǎn)品且返修線可以接 受產(chǎn)品，則小車將接收測(cè)試段緩沖區(qū)的產(chǎn)品。
[0074] (三）主控模塊
[0075] 主控模塊被配置成：收集所有生產(chǎn)段的生產(chǎn)信息，對(duì)每一個(gè)決策點(diǎn)的決策函數(shù)中 的參數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，使得決策函數(shù)的決策值變大，生產(chǎn)信息包括每一個(gè)生產(chǎn)段中的每一個(gè) 生產(chǎn)線的混線率、負(fù)載均衡和UPH，決策點(diǎn)設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)生產(chǎn)段之間。
[0076] 下面對(duì)主控模塊進(jìn)行說(shuō)明。
[0077] 由于決策函數(shù)只能獲取相鄰兩個(gè)生產(chǎn)段的生產(chǎn)情況，如果只是根據(jù)局部的信息進(jìn) 行產(chǎn)品的上線決策，容易造成生產(chǎn)只是在這兩個(gè)生產(chǎn)段之間是最優(yōu)的，而從生產(chǎn)的全局角 度來(lái)看所做出的決策很可能并不是最優(yōu)的，所以主控模塊的功能就是綜合所有生產(chǎn)段的信 息，對(duì)決策函數(shù)中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的效率達(dá)到最優(yōu)。
[0078] 具體地，每隔一段固定長(zhǎng)度的時(shí)間，收集每一個(gè)生產(chǎn)段中的每一個(gè)生產(chǎn)子線上的 信息，主要包括：混線率、負(fù)載均衡值以及UPH值。根據(jù)這些信息，結(jié)合已有的規(guī)則，對(duì)每?jī)?個(gè)生產(chǎn)段之間的決策函數(shù)中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0079] 具體的調(diào)整規(guī)則如下，主要分為兩種情況來(lái)討論：
[0080] (1)某一條生產(chǎn)子線的UPH過(guò)大：
[0081] 前一生產(chǎn)段有生產(chǎn)子線的UPH過(guò)大，將前一生產(chǎn)段的UPH對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)?。磺耙簧?產(chǎn)段有生產(chǎn)子線的UPH過(guò)大，且其余子線的混線率過(guò)低，則將前一生產(chǎn)段的UPH、混線率對(duì) 應(yīng)的參數(shù)調(diào)??；
[0082] 前一生產(chǎn)段有生產(chǎn)子線的UPH過(guò)大，且負(fù)載不均衡，則將前一生產(chǎn)段的UPH參數(shù)減 小，負(fù)載均衡對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)高；
[0083] 如果本生產(chǎn)段的其余生產(chǎn)子線混線率過(guò)低，則將本生產(chǎn)段的混線率參數(shù)調(diào)低；
[0084] 如果本生產(chǎn)段的負(fù)載不均衡，則將本生產(chǎn)段的負(fù)載均衡參數(shù)調(diào)高。
[0085] (2)某一條生產(chǎn)子線的UPH過(guò)?。?br>[0086] 前一生產(chǎn)段有生產(chǎn)子線UPH過(guò)小，則將前一生產(chǎn)段的UPH對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)大；
[0087] 前一生產(chǎn)段有生產(chǎn)子線UPH過(guò)小，其余子線混線率過(guò)高，則將前一生產(chǎn)段的UPH、 混線率對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)大；
[0088] 前一生產(chǎn)段有生產(chǎn)子線UPH過(guò)小，且其余子線負(fù)載不均衡，則將前一生產(chǎn)段的 UPH、負(fù)載均衡對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)大；
[0089] 如果本生產(chǎn)段的其余生產(chǎn)子線混線率過(guò)高，則將本生產(chǎn)段的混線率參數(shù)調(diào)高；
[0090] 如果本生產(chǎn)段的負(fù)載不均衡，則將本生產(chǎn)段的負(fù)載均衡參數(shù)調(diào)高。
[0091] 實(shí)施例二
[0092] 實(shí)施例二提供一種多階段混聯(lián)生產(chǎn)線分布式協(xié)同決策控制方法，該方法包括上線 決策、下線決策和總體決策。本實(shí)施例中的生產(chǎn)段包括預(yù)裝段、箱發(fā)段、分型段、總裝段、測(cè) 試段、清洗段。
[0093] ( -）上線決策
[0094] 在進(jìn)行上線決策時(shí)需要考慮混線率、負(fù)載均衡和UPH這三個(gè)因素。
[0095] 對(duì)于混線率，可以取生產(chǎn)線上所包含型號(hào)數(shù)的倒數(shù)作為其衡量的指標(biāo)，其值是越 大越好。即：
[0097] 對(duì)于負(fù)載均衡，可以選擇以下式子作為衡量標(biāo)準(zhǔn)：
[0099] 其中，μ為所有生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)的平均值，rvnanl&為生產(chǎn)線上的產(chǎn)品數(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)會(huì) 傾向于選擇生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)小于平均值的生產(chǎn)線進(jìn)行上線，從而使得各條生產(chǎn)線的產(chǎn)品數(shù) 更為平衡。選擇指數(shù)形式的原因是避免該值為負(fù)數(shù)，在最后的決策函數(shù)中不好處理， fj是越大越好。
[0100] 對(duì)于UPH，需要統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)在該生產(chǎn)線的下線數(shù)量，為了保證非零，進(jìn)行平滑 處理，在生產(chǎn)線的下線數(shù)量基礎(chǔ)上加1。
[0101] 為了將上述三個(gè)值的范圍統(tǒng)一在同一個(gè)區(qū)間內(nèi)，所以要對(duì)其做歸一化處理。具體 過(guò)程如下：假設(shè)有三條生產(chǎn)線，其混線率值分別為 C混線率，1、C混線率，2、C混線率，3， 對(duì)C繊氣1進(jìn)行 歸一化處理之后的值為：
[0103] 對(duì)于負(fù)載均衡和UPH這一指標(biāo)的值也做相同的處理。
[0104] 最后的決策函數(shù)為：
[0106] 其中，α，β，γ為三個(gè)隨機(jī)數(shù)，α為混線率對(duì)應(yīng)的參數(shù)，β為負(fù)載均衡對(duì)應(yīng)的參 數(shù)，γ為UPH對(duì)應(yīng)的參數(shù)。對(duì)于當(dāng)前步驟的所有生產(chǎn)線，均計(jì)算一次上述公式，取得最大值 的那一條生產(chǎn)線就作為產(chǎn)品的上線生產(chǎn)線的編號(hào)。對(duì)于γ參數(shù)通過(guò)中控節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)其大 小的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各段節(jié)奏的調(diào)控。下面對(duì)上線決策的具體步驟進(jìn)行說(shuō)明。
[0107] 上線決策包括步驟：
[0108] Α1 :初始化各生產(chǎn)線的混線率值、負(fù)載均衡值和UPH值；
[0109] Β1 :計(jì)算所有生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)量的均值；
[0110] C1 :選擇一個(gè)生產(chǎn)線；
[0111] D1 :判斷生產(chǎn)線是否阻塞，如果未堵塞則計(jì)算該生產(chǎn)線的混線率、負(fù)載均衡值和 UPH值，計(jì)算完后執(zhí)行步驟Ε1，如果堵塞則直接執(zhí)行步驟Ε1 ;
[0112] Ε1 :判斷是否遍歷完所有的生產(chǎn)線，如果否則返回步驟C1，如果是則執(zhí)行步驟F1 ;
[0113] F1 :根據(jù)下列決策函數(shù)計(jì)算得到各個(gè)生產(chǎn)線的決策指標(biāo)index1:
，其中α，β，γ為隨機(jī)數(shù)，i為生產(chǎn) 線編號(hào)，、〇ρΗι：?，分別為第i個(gè)生產(chǎn)線的歸一化混線率、歸一化負(fù)載均衡 值和歸一化UPH值；
[0115] G1 :選擇決策指標(biāo)最大的生產(chǎn)線作為上線決策結(jié)果，
[0116] (二）下線決策
[0117] 下線決策用于決策小車進(jìn)行產(chǎn)品的下線操作，即控制小車前往哪一生產(chǎn)線接受產(chǎn) 品。下線決策的主要決策因素為生產(chǎn)線隊(duì)首產(chǎn)品的剩余生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)截止時(shí)間。
[0118] 首先考慮小車單次運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)可能會(huì)下線的產(chǎn)品。當(dāng)隊(duì)首產(chǎn)品的剩余生產(chǎn)時(shí)間 都大于小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間時(shí)，小車將不會(huì)進(jìn)行移動(dòng)。其中根據(jù)小車所處的生產(chǎn)段的 不同位置，小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間也不同，6個(gè)生產(chǎn)段間的小車單次運(yùn)行的最大時(shí)間分別 為7*t、7*t、2*t、4*t、4*t。其中t表示小車在相鄰生產(chǎn)線間運(yùn)行的時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)為 3秒。
[0119] 然后在可選的產(chǎn)品中，選擇生產(chǎn)任務(wù)最緊急的產(chǎn)品。其中生產(chǎn)截止時(shí)間越短，表示 生產(chǎn)任務(wù)越緊急。
[0120] 需要注意以下段間的小車：
[0121] 對(duì)于預(yù)裝-箱發(fā)段的小車，為了避免小車從預(yù)裝段緩沖區(qū)中取不能進(jìn)入箱發(fā)段的 產(chǎn)品，在考慮預(yù)裝段的隊(duì)首產(chǎn)品時(shí)，還需要考慮此時(shí)箱發(fā)段是否能夠接收該發(fā)泡位。
[0122] 對(duì)于預(yù)裝段箱發(fā)段和箱發(fā)段分型段，由于有兩臺(tái)小