目前,求解调度问题的方法大致可分为两类:
1、基于规则的调度
这种方法完全根据一定的规则或策略来确定SMT贴片加工生产系统中的下一步操作。通过应用各种调度规则,能够为局限与规则覆盖范围内的问题产生合理的解决方案。这种方法的特点是不必进行大量的计算,有了合适的规则以后可以很快地生成调度方案。在对调度问题进行研究的方法上,最初是集中在数学规划、仿真和简单的规则上,这些方法不是调度结果不理想就是难以解决复杂的调度问题。就众焱电子小编了解到的,随着各种新的相关学科与优化技术的建立与发展,在调度研究领域出现了许多新的优化方法,比如基于人工智能、计算智能和实时智能的各种调度方法。
规则调度因其易于实现,计算复杂度低等原因,能够用于动态实时调度系统中,许多年来一直受到重视和广泛研究,并因此涌现出许多新调度规则。这些规则大致可以分为三类:简单规则、复合规则、启发式规则。如在敏捷制造环境下制造车间生产过程的动态调度问题,针对敏捷化调度的特殊要求,有广州SMT贴片加工厂家提出了综合运用多代理机制与规则调度实现敏捷化制造车间生产过程动态调度的方法,并以一类敏捷加工车间动态调度的仿真研究说明所提出的方法的思路和可行性。但是总的来说,单纯的启发规则调度是局部优化方法,难以得到全局优化结果,并且难以对得到的结果进行次优性的定量评估。随着计算机运算速度的飞速提高,人们正在寻求新的近似调度方法,以期合理的额外计算时间换得比单纯启发规则调度更好的调度方法。
2、基于模型的调度
这种方法的求解步骤是:首先在定义调度问题的基础上建立调度模型,然后基于该模型运用一定的调度算法进行求解。这类方法的特点是根据一定的性能指标进行寻优,对规模小、相对简单的问题能得到令人满意的最优解。由于大多是制造系统属于典型的离散事件动态系统,因此可以用离散事件动态系统的建模工具去描述车间调度问题,例如排队网络法、有限自动机/形式语言方法、Petri网方法等。
在排队网络法中,车间调度常被描述为一个串行排队网络模型,其中待加工的产品被看作“顾客”,加工机床和设备被看作“服务台”,而“服务台对顾客的服务”则是加工设备对产品的加工。在所导出的排队网络模型的基础上,可运用排队网络理论中的相应方法,或者通过求解网络的假设条件过强,并且要求系统缓冲区容量太大,使得实际工程中的大部分离散动态系统被排除在其有效处理的对象范围之外。此外排队网络模型一般只能用来描述系统的稳定特性和分析系统的平均性能,这同样也限制了其在实际工程中的应用。
Petri网作为离散事件动态系统的一种建模和分析方法,日益显示出了其在理论和应用的优点,较强的描述并发、协同、冲突、因果行为、资源共享的能力。车间生产的控制逻辑可以清晰的从Petri网模型中映射。同时其具有很强的可扩展性,通过对普通Pertri网进行不同的扩展,可适应多种建模和分析需求,因此广泛地应用于制造系统建模和控制。
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