加工时间不确定的单件生产动态调度与交付期分配

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在现实的单件装配车间生产系统中,各种干扰会导致实际的加工时间与预期的加工时间有所偏离。针对这一情况,本文研究了工序加工时间服从正态分布的情况下,单件装配生产的动态调度与交付期分配方法。  本文研究的单件装配的产品的工艺路线是树形的,在结构上,与以往的iobshop的线性路线和可重入式的路线不同,每道工序可以有多道紧前工序,本文假设最多只有两道,最多只有一道紧后工序。产品按照指数分布时间间隔到达系统,工序的加工时间服从正态分布。本文的目标是:设计动态调度规则,使得产品在给定交付期之前完成的概率大于或者等于给定的值,并设计交付期分配方法,给产品分配一个尽量早的交付期,且能保证产品在该交付期之前完成概率大于或者等于给定的值。  为了达到这个目标,首先提出了计算产品在其给定交付期之前完成概率的方法,在该方法的基础上,优化工艺路线中汇合点的加工开始时间,使得产品的完成概率在此开始时间下能够取得最大值。然后,分析了后到工序对前面工序的抢占对前面产品的完成概率的影响。在此基础上,提出了CP+LST(关键路径+最晚开始时间)和CP+概率(关键路径+概率)的两种调度规则,这两种调度规则考虑了关键路径、在给定完成概率下的最晚开始时间和产品的加工先后顺序对产品的剩余路径的完成概率的影响。最后,提出了基于二分法的交付期分配方法,该方法能够给产品分配一个保证产品的完成概率大于或等于给定值的最早交付期。  为了验证调度规则和交付期分配方法的性能和有效性,我们在VisualStudio2008下,使用C++设计了一套单件装配的仿真程序,然后对调度规则和交付期分配方法进行的数值试验。通过试验结果,表明在保证产品在交付期前的完成概率方面,这两种调度规则要优于所比较的其他调度规则。在保证产品的完成概率的前提下,基于二分法的交付期分配方法所分配的交付期,要比所比较的方法分配的交付期要早。
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