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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明公开了一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统，根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网，并连接云端；局域网通过云端下发信息，信息包括任务、任务优先级和调度优化目标；agent依据下发的信息，利用可用设备组建临时设备网络，任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收；根据临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度；将多个进行局部调度的临时设备网络重合，依据规则与优先级对多个任务的物料加工进行安排，实现产线分布式调度。本发明实现局部调度，将所有的局部调度结合，实现最终的全局调度，有效克服全局调度信息不可知、车间扰动、实时响应差问题。

主权项：1.一种基于分派规则的产线分布式调度方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据车间设备组成、车间布局与运行逻辑和信息采集与传输架构构建车间设备通信用局域网，并连接云端；S2、步骤S1构建的局域网通过云端下发信息，信息包括任务、任务优先级和调度优化目标；S3、agent依据步骤S2下发的信息，利用可用设备组建临时设备网络，任务的加工信息仅在当前组建的临时设备网络内发送与接收，临时设备网络由局域网内部用于某项任务的所有设备组成，用于当前任务相关调度信息的传输，且临时设备网络仅用于当前任务，每个临时设备网络均收到云端下发的优化目标以及对应的调度规则，且优化目标及对应调度规则仅适用于当前临时设备网络；S4、根据步骤S3在临时设备网络内发送与接收的加工信息实现分布式设备的局部调度，分布式设备的局部调度具体为：在一个临时设备网络内，当前设备在完成后，通过局域网发送加工完成的信息，所有符合要求的下游设备接收加工完成的信息，将自身的状态信息发送给当前设备，当前设备依据自身边边缘设备中所存储的对应规则，依靠边缘计算决策工件的最佳输出路径，状态信息包括自身的加工参数、加工状态、转运所需时间和当前任务结束时间，最佳输出路径具体为：当前设备获取下一级设备的状态信息，考虑下一级设备中是否有设备处于空闲状态，若有多台设备空闲，则选择最近的设备，若无空闲设备，则选择堵塞等待时间最小的设备；当前设备获取下一级设备的状态信息，包括转运物料时间、堵塞等待时间和加工时间，计算得到总的延误时间，计算出最佳的工件输出设备；当前设备获取从下一级至下N级的所有设备状态信息，包括转运时间、堵塞等待时间、设备加工时间，N可由云端更改；通过进化算法或者强化学习方法获得下一级至下N级之间的最佳物料输出路径，选取该路径中第一级设备进行物料输送，若出现多条最佳路径，则随机选择其中一条；当出现需要进行紧急查单的情况时，云端将插单件信息发送给指定agent，agent组建新的临时设备网络，当出现设备被多个设备网络占用时，设备通过判断任务优先级，将加工资源优先给予高等级任务；当设备发生故障时，故障设备对上游不进行反馈；当发生物料阻塞时，在并行式产线中，决策设备考虑下一级设备的阻塞情况，依据调度规则进行工件输出；在非并行式的流水产线中，决策设备评估一整条支线的阻塞情况；当出现一个任务的原材料出现拖期导致相应设备网络中的设备处于空闲状态，加工其他任务中的工件；S5、将多个通过步骤S4进行局部调度的临时设备网络重合，底层车间运行设备依据分派规则与优先级，对多个任务的物料加工进行安排，实现产线分布式调度；构建临时设备网络后，对于同时存在于多个设备网络中的设备，如果不是任何一个任务的第一级，则对于输入的任何优先级的任务工件实行平级原则，依据不同任务物料到达的顺序进行加工；当设备A即为任务α的中间级设备，又是任务β中的第一级设备；设备A在任务α的临时网络中发送网络重合信号给网络中的第一级设备；任务α临时网络中的第一级设备的决策依据网络重合信号执行，网络重合信号为任务α和任务β的优先级差值P=Pβ-Pα，如果任务α与任务β的第一级重合，设备给自己发送网络重合信号。

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百度查询： 西安交通大学 一种基于分派规则的产线分布式调度方法及系统