考虑设备可用性的航天制造车间动态调度方法

摘要

航天产品研制具有多品种、变批量及研制与批产共线生产的特点，多任务、高负载的设备成为制约生产效率的关键因素。加工设备潜在的故障扰动严重影响车间生产效率。因此，本文提出了考虑设备可用性的航天制造车间动态调度方法。该方法借助统计预测开展设备可用性分析，获取相邻两次故障之间的平均工作时间等设备可用性信息，实现设备可用性约束的量化分析；同时，建立工序任务指派到设备、设备上工序任务排序的调度规则库，设计6种规则组合的调度动作，并结合深度强化学习的D3QN(deep double dueling Q-networks)算法，输出以最小化工件总加权完工时间为优化目标的车间动态调度方案。为验证所提动态调度方法的性能，将其与常见的组合式规则方法、DQN(deep Q-networks)、遗传算法进行对比试验，试验结果表明所提算法在五个算例上均能取得最好效果。

关键词

设备可用性 / 动态调度 / 设备故障 / 深度强化学习 / 组合规则