基于零件虚拟工序队列的FMS动态调度研究

　　关键词FMS零件虚拟工序队列动态调度调度规则

　　中国图书资料分类法分类号TH165TP271

　　Dynamic Scheduling Based on Virtual Operation Queue of Part for FMSs

　　Zhao Tianqi(Tsinghua University,Beijing,China)ChenYuliuLi Peigenp 1367-1369

　　Abstract: In this paper a concept of Virtual Operation Queue of part is proposed, a dynamic production scheduling algorithm is presented based on static batching of FMSs. The restricts of manufacturing resources, influence of part handling system and some emergency events (e.g. machine breakdown, rush order joining etc.), alternative operations, etc. are considered in the algorithm. The algorithm is easy to be realized, and can be applied to dynamic scheduling for most types of FMSs, which have one or more AGVs and have linear or loop layout.

　　Key words:FMSVirtual Operation Queue of PartDynamic schedulingDispatching Rule

　　对于有效地利用已有FMS中的各种资源提高生产效率而言，合理完善的调度控制系统是关键。调度是指在时间意义上所有系统资源的定位、分配和处理，其系统分为加工子系统和运输子系统(刀具流系统和物料流系统)，其调度分为静态调度和动态调度。FMS的调度控制比较复杂，尤其当涉及的因素较多时，若要根据某一调度目标得到最优调度结果，往往很难满足实时性的要求。其实，多数情况下调度目标是人为的，FMS调度只要得到近优解即可［1，2］。

　　本文在零件静态分批的基础上提出零件虚拟工序队列的概念，并在此基础上提出1个解决FMS动态生产调度的启发式调度算法。

　　1FMS调度问题描述

　　FMS动态调度及零件静态分批之间的关系见图1。这里所研究的动态调度是在零件静态分

　　批的基础上以分好的零件子批为加工任务进行调度的［3，4］。因在加工任务静态分批阶段已充分考虑了系统的部分资源(如装卸站、缓冲站、刀具、夹具、托盘等因素)，故在此不需考虑。

　　图1动态调度与零件静态分批之间的关系

　　FMS动态调度的目标是使系统具有较好的加工性能，一方面能使系统具有较高的生产率，即较高的设备利用率，另一方面能及时完成给定的加工任务。在本文中，调度主要考虑2方面的性能，即尽量满足加工任务中零件的交货期和尽可能减少系统生产时间。用以下2个指标来描述：工件平均延误时间（mean tardiness，MT）和工件平均流通时间（mean flow-time，MFT）。