集成式工藝規(guī)劃與車間調(diào)度問(wèn)題研究現(xiàn)狀及發(fā)展

文笑雨, 王康紅, 孫海強(qiáng), 高 亮

(1.鄭州輕工業(yè)大學(xué) a.河南省機(jī)械裝備智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;b.機(jī)電工程學(xué)院，鄭州 450002;2.華中科技大學(xué) 數(shù)字制造裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品的需求逐漸從標(biāo)準(zhǔn)化趨向于個(gè)性化、定制化，這會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的柔性提出了更高的要求。為滿足不同用戶的不同需求，越來(lái)越多的企業(yè)開始進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造。這些機(jī)械設(shè)備一般具有加工靈活性高的特點(diǎn)，多由多個(gè)小功能單元組成復(fù)雜的系統(tǒng)，每一個(gè)功能單元的組成部分相對(duì)簡(jiǎn)單，一般包含種類繁多的不同零件，單個(gè)零件的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、加工靈活性比較大，因此工藝路線可選擇性比較大。在加工生產(chǎn)這一類非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備時(shí)，制造系統(tǒng)中會(huì)包含豐富的機(jī)器柔性、工序順序柔性和加工路徑柔性，工藝規(guī)劃與車間調(diào)度環(huán)節(jié)相互制約與影響的程度較大。這些企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理均存在工藝規(guī)劃環(huán)節(jié)與車間調(diào)度環(huán)節(jié)難以協(xié)調(diào)，生產(chǎn)調(diào)控困難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)劃與車間調(diào)度的集成優(yōu)化顯得極其重要。工藝規(guī)劃與車間調(diào)度是制造系統(tǒng)中重要的兩個(gè)子系統(tǒng)，工藝規(guī)劃的輸出制約著車間資源的分配，車間的實(shí)時(shí)狀態(tài)影響工藝規(guī)劃的有效性。若將工藝規(guī)劃與車間調(diào)度分成兩個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)展開研究，兩者的相互制約關(guān)系將對(duì)制造系統(tǒng)整體性能的提升產(chǎn)生不良的影響[1]。隨著智能制造的興起，數(shù)字孿生[2]、網(wǎng)絡(luò)化制造[3]等新技術(shù)的發(fā)展使得工藝規(guī)劃環(huán)節(jié)和車間調(diào)度環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)更容易互聯(lián)互通，對(duì)不同制造環(huán)節(jié)的集成優(yōu)化以及調(diào)度方案的動(dòng)態(tài)調(diào)控是保證智能制造能夠推行的重要技術(shù)。……