中国机械工程第17卷增刊2006年8月 生产订单(总任务) 的目标。为了保证目标完成的准时、高效,通常需 要对目标的完成在时间上进行一定的约束,通过 制品 制品 子目标满足各种约束最终达到总任务目标的准时 完成。 为便于进一步应用各种算法计算,我们在任 务分解的基础上引入时间关系的逻辑化形式,对 设计任务 设计任务 各种目标约束进行数学描述:①目标的状态存在 生产任务][生产任务 生产任务 描述谓词 Holds-on(G,S,a)表示目标G在时 间区间a上存在状态S, Holds-at(G,S,t)表示 图1传统目标任务分解 目标G在时刻t上存在状态S;②函数if(a)表 而生产部门等待的周期将更长。造成的结果将可 示时间区同a的始时;Q函教mp(a)表示时 能是,要么按照分解任务一步步做下去最终生产 间区属a的结束时刻团6表示任一微小时间区间 周期拖到很长甚至无法按时交货要么轴开生产量,)表示间隔时间段代数量(正向于时间方向 管理系统的监控直接开工最终造成系筑的失数与为正,反之为负) 生产管理的素乱。而实际情况是,设计部门即可 同时我们定义目标具备四种标准状态:NW 开始进行各种图纸设计,甚至生产部门可以同时OP、Ps、CL,当在任务规划中新建目标任务时其 或在适当时候对某些都件开始进行加工,若生产状态为NW(aew);在目标操作过程中时其状态 调度平台允许且能有效地进行生产监控与调度 为OP( operation);当操作过程因某种原因暂停时 则将形成一种多目标并行协作的关系,从而摆脱其状态为PS( pause);当操作正常结束目标完成 了传统生产模式下的一些生产约束,可以更高效 并关闭时其状态为CL( close)。 快速地完成模具制造任务。 在系统中我们定义了两种目标时间约束:“先 基于以上考虑,对于模具制造的目标任务分于完成”时间约束C和“先于开始”时间约束 解我们在保证生产制造规范有序的前提下采用 了更灵活的分解方法如图2所示。这种分解模 定义1Cm={<G,t>|(彐8)[8=t 式并非弱化BOM表的各种作用,其目的只是对 sp(a)≥0,其中, Holds-on(G,P,a)且 于总任务的达成降低BOM表建立对全局非必要 Holds-at(G,CL,t)]},由函数Chm(G,t)表示 的约束作用,因为BOM与设计任务和生产任务这种约束关系 是一种相对独立同时又密切相关的关系。这种结 定义2Cm={<G,t>|(3)[b=t 构使得调度平台允许各种可能的生产情况发生,mf(a)≥0,其中, Holds-on(G,OP,a)且 从而得以有效地监控、调度各子目标,真正形成 Holds-at(G,OP,t)},由函数Cm(G,t)表示 种多目标并行协作的关系。但必须指出的是,当这种约束关系 利用BOM表做多目标全局自动排程调度时,建 定义1“先于完成”时间约束C的甘特图描 立正确的BOM表还是不可或缺的 述如图3所示,表示当目标G受Cm1的时间约束 生产订单〔总任务 时其任务的操作完成时间必须先于约束时间t这 种约束限制主要适用于模具交货时间非常明确的 制品 图3“先于宪成”时间的束C 情况,任务分解后的各阶段里程碑式子目标受此 约束以保证及时交货。需要指出的是,在保证 图2E-poms任务分解 sp(a)≤t的前提下应该尽量减小两者的差值 1.2目标时间约束 以期减少约束的过度作用而造成成本增加。 经过任务的分解,各任务的完成将达成一定 定义2“先于开始”时间约束C1的甘特图描 ·162· 201994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net中国机 械工程 第 卷增刊 年 月 生 产 订单 总任务 设计任务 生产任务 生产任务 以 设计任务 圈 传统 目标任务分解 而 生 产部门等待的周期将更长 。 造成的结果将可 能是 , 要 么按 照分解任务一 步步做下 去最 终生产 周期拖到很长甚 至无 法按时交货 , 要 么 抛开 生 产 管理 系统的监控直接开工最终造成系统的失效与 生产管理 的紊乱 。 而 实际情况 是 , 设 计部 门即可 开 始进行各种 图纸设计 , 甚 至 生 产部 门可 以 同时 或在适 当时候对 某些 部件开 始进 行加工 , 若生 产 调度平 台允许且 能有效地 进行生 产 监 控 与调 度 , 则将形 成一 种多 目标并行协作的关 系 , 从 而摆脱 了传统生产模式下 的一些生产约束 , 可 以更高效 、 快速地完成模具制造任务 。 基于 以上考虑 , 对 于模具 制造的 目标任务分 解 , 我们在保证 生产制造规范有序的前提下 采用 了更灵 活的分解方法 , 如图 所示 。 这种分解模 式并非弱化 表的各种作用 , , 其 目的只 是对 于总任务的达成降低 表建立 对 全局 非必 要 的约束作用 , 因为 与设计任务 和 生 产任务 是一种相对独立 同时又密切相关 的关系 。 这种结 构使得 调 度平 台允许 各种可 能 的 生产情 况 发 生 , 从而得 以有效地监控 、 调 度各子 目标 , 真正形 成一 种多 目标并行 协作 的关系 。 但必 须指 出 的是 , 当 利用 表做多 目标全局 自动排程 调 度 时 , 建 立 正确的 表还是不 可或缺的 。 生产订单 总任务 石 日 以 ‘ 任务 咪 咪 磷 味 咪 卜 的 目标 。 为了保证 目标完成的准时 、 高效 , 通 常需 要对 目标的完成在 时间 上 进行一 定 的约束 , 通 过 子 目标满足各种约束最终达 到总任务 目标 的准时 完成 。 为便于进一 步应用各种算法 计算 , 我们在任 务分解 的基础上 引人 时间关系 的逻 辑化形式 , 对 各种 目标约束进 行 数学描述 ①目标 的状态存在 描述谓词川 一 , , 表示 目标 在 时 间 区 间 上存在状 态 , 一 , , 表示 目标 在时刻 上存在状态 ② 函数 表 示 时间 区间 的开 始时刻 ③函数 表示 时 间区间 的结束时刻 ④占表示任一微小时间区 间 量 ⑤ 表示 间隔时间段代数量 正 向于 时间方 向 为正 , 反之为负 。 同时我们定义 目标具 备四种标准状态 、 、 、 。 当在任务规 划 中新 建 目标 任务时其 状态为 在 目标操 作过程 中时其状态 为 。 当操作过程 因某种原 因暂停时 其状态 为 当操作正 常结束 目标完成 并关闭时其状态 为 。 。 在系统中我们定义 了两种 目标时间约束 “ 先 于完成 ” 时 间约束 司 和 “ 先于 开 始 ” 时间约束 。 定义 , 〕占 〔占 一 , 其 中 , 亏 一 , , 且 一 , , 〕 , 由函数 、 , 表示 这种约束关系 。 走义 “ , 日占 〔占 一 , 其 中 , 一 , , 且 一 , , , 由函数 , , 表示 这种约束关 系 。 定义 “ 先于 完成 ” 时间约束 的甘特图描 述如图 所示 , 表示 当目标 受 。 的时间约束 时其任务的操作完成时 间必须先于约束时间 。 这 种约束限制主要适用 于模具交货时间非常明确的 二 《 圈 一 皿 任 务分解 目标 时 间约束 经 过任务 的分解 , 各任务 的完 成将 达 成 一 定 圈 “ 先于 完成 ” 时间约柬 耘 情况 , 任务分解后 的各 阶段 里程 碑 式子 目标 受此 约束以姆 证 及 时 交 货 。 需 要 指 出 的 是 , 在 保 证 成 的前 提下 应 该 尽 量 减 小 两 者 的差 值 以期减少 约束 的过 度作 用 而 造 成成本增加 。 定义 “ 先 于开 始 ” 时间约 束 ‘ 的甘特图描