基于乱序执行的智造系统生产-物流指令化管控方法

摘要

复杂动态环境下的智能化生产-物流运作管控与决策是离散型智能制造系统的核心技术之一。针对系统结构及多资源交互依赖关系复杂、多资源约束和多类扰动下生产-物流运作复杂，以及不确定性扰动下决策与执行间偏差难以弥合的问题，本文受高性能中央处理器中“乱序执行”的启发，创新性地提出了智造生产-物流指令化运作系统架构，从智造系统动态解构、不确定性的时空推演、生产-物流的底层交互运作逻辑及核心管控机制与决策方法上重构其生产-物流运作模式。案例分析与实验检验了乱序执行在不确定性扰动频发的随机环境中的表现，结果表明，乱序执行在最大完工时间、平均作业延迟、平均作业流程时间和平均工人有效工作率4项指标上表现良好，在随机环境中结果波动范围更小，性能也更稳定。最后展望了未来“乱序执行”在智能制造系统中的应用与研究，为智能制造工厂生产-物流优化运作管理提供了新的思路和方法。

关键词

智能制造系统 / 生产-物流 / 乱序执行 / 不确定性 / 数据驱动决策

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52405548,72231005); 广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2023A1515110622); 2019年度“广东特支计划”本土创新创业团队资助项目(2019BT02S593); 广东省普通高校特色创新资助项目(2024KTSCX009)