摘 要

车间调度已经成为生产制造企业应对市场需求快速变化的重要策略，其中作业车间调度是最贴近实际生产的车间调度，因此研究作业车间调度问题具有重要战略意义。同时面对生产环境的多元不确定性，各种实时信息对系统的影响不容小觑，作业车间实时调度也就成为近几年的研究热点。本文将重点研究基于实时信息的作业车间调度过程的实现，并通过加入冻结期对事件驱动机制进行优化，再研究不同冻结期对系统作业的影响。结果表明，冻结期的加入可以优化现有的事件驱动机制，降低原材料的准备成本、调度成本，以及因调度次数过多对系统产生的扰动成本。

基于实时信息的作业车间调度问题，本文主要分四个部分进行研究：第一部分是对作业车间调度算法以及重调度策略的国内外研究现状介绍；第二部分是对作业车间问题、车间实时信息、重调度驱动机制和方法进行描述及定义；第三部分是通过一个装配作业调度的实例来对作业实时调度过程进行演示；第四部分是通过Visual Studio 2012软件编程实现作业车间实时调度全过程。

本文的特色：对事件驱动机制进行优化，既保证了系统响应突发事件的优越性，又有效降低了调度成本，增强了系统的稳定性。对整个动态调度过程的演示及实现，也进一步提高了大家对作业车间实时调度问题的认识及理解。

关键词：作业实时调度；实时信息；事件驱动机制；调度过程；Visual Studio 2012

Abstract

The workshop scheduling has become an important strategy for the manufacturing enterprises to respond to the rapid change of market demand. The job shop scheduling is the most complicated workshop scheduling, so it is of great strategic significance to study the job shop scheduling problem. At the same time the face of the production environment of multiple uncertainties, a variety of real-time information on the impact of the system can not be underestimated, real-time scheduling work shop has become a hot topic in recent years. In this paper, we focus on the realization of the job shop scheduling process based on real-time information, and optimize the event-driven mechanism by adding the frozen interval, and then study the effect of different freezing periods on the system operation. The results show that the addition of the freezing period can optimize the existing event driving mechanism, reduce the preparation cost of raw materials, the cost of scheduling, and the disturbance costs caused by too many dispatching times.

Based on real-time information processing workshop scheduling problem, this paper is divided into four parts: The first part is the introduction of job shop scheduling algorithm and rescheduling strategy at home and abroad;The second part is to describe and define the job shop problem, the workshop real-time information, the rescheduling drive mechanism and the method; The third part is to demonstrate the real-time scheduling process through an example of the assembly job scheduling; The fourth part is through Visual Studio 2012 software programming to achieve the whole process of real-time scheduling shop.

The characteristics of this paper: to optimize the event-driven mechanism, both to ensure that the system response to the advantages of unexpected events, but also effectively reduce the scheduling costs, and enhance the stability of the system. The demonstration and implementation of the whole dynamic scheduling process also further improve the understanding and understanding of the real-time scheduling problem of the job shop.

Key words：real-time scheduling; real-time information; event-driven mechanism; scheduling process; Visual Studio 2012

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 论文研究背景 1

1.2 国内外相关理论研究 1

1.2.1 作业车间调度方法的研究 1

1.2.2 作业车间动态重调度策略的研究 3

1.3 论文研究的目的与意义 4

第2章 基于实时信息的作业车间调度 5

2.1作业车间调度问题概述 5

2.1.1 车间调度问题的分类 5

2.1.2 作业车间调度问题的定义 5

2.1.3 作业车间调度问题的特征 6

2.2 作业车间现场实时信息的描述及分类 7

2.2.1 作业车间现场实时信息的描述 7

2.2.2 作业车间现场实时信息的分类 8

2.3 作业车间重调度问题概述 8

2.3.1 重调度驱动机制 9

2.3.2 重调度方法 10

第3章 基于实时信息的作业车间调度实例演示 11

3.1 作业车间调度实例 11

3.2 实例分析 11

3.2.1 作业调度计划 11

3.2.2 作业调度求解 12

3.3 基于实时信息的作业重调度求解 13

3.4 总结归纳 15

第4章 基于实时信息的作业车间调度编程实现 16

4.1 编程工具的选择 16

4.2 编程设计及步骤 16

4.2.1 定义参数并初始化 16

4.2.2 参数设置 16

4.2.3 主程序 18

4.3 程序运算结果及分析 19

4.4 总结和分析 23

第5章 结论 24

5.1 总结 24

5.2 展望 25

5.3 节能环保和经济性分析 25

致 谢 26

参考文献 27

附 录 29

第1章 绪论

1.1 论文研究背景

随着社会经济的快速发展，竞争日益激烈的市场环境使得市场的特点正在朝动态多变和不可预测的方向转变，传统的大批量生产加工方式再也满足不了市场的需求。因此，由于产品种类的快速更新以及人们对产品质量的严格要求，不少生产制造企业将生产方式转向多品种，变批量，高品质生产。为了适应这种新的生产方式，生产企业选择车间调度策略来实现对生产管理的升级。

车间调度就是在企业车间各项资源有限的前提下，安排工件在相关设备上的加工顺序和加工时间，以保证生产作业的结果全局最优。车间调度已成为企业车间管理和优化技术的核心，它研究如何利用车间现有资源进行配置，合理安排加工过程，减少加工准备、等待时间，从而缩短总加工时间，提高设备利用率，降低生产成本。合理的车间调度促使作业计划顺利执行，平衡生产加工过程，降低库存，节约各项成本等。但由于产品的多样化，生产系统的稳定性差，企业不仅要高效地生产出客户需要的产品，还要能够及时地应对生产过程中频繁发生的各种实时事件。在车间调度中，作业车间调度是最贴近实际生产的调度之一，因此研究基于实时信息的作业车间调度问题具有很大的实际意义。

1.2 国内外相关理论研究

在实现作业车间实时调度的整个过程中，有两个方面值得研究：一是作业车间调度算法，另一个是动态调度中重调度方法。调度算法的选择决定着调度方案是否合适，重调度方法的选择影响着全局调度结果是否为优。

1.2.1 作业车间调度方法的研究