柔性作业车间机器在生产过程中时常发生退化故障和突发故障,针对这种混合故障,考虑用预防性维护来防止退化故障,通过插入缓冲时间的方式来吸收突发故障的影响。分别以工序最终完工时间期望值和各工序加工完成时间的延迟总和期望值为质和解的鲁棒性指标,建立柔性作业车间鲁棒性调度优化模型,并设计引入混合故障概率矩阵的改进遗传算法对模型求解,联合决策工序加工顺序、预防性维护位置和缓冲时间位置,同时优化调度方案的鲁棒性。最后通过数值实验与对比分析验证了此鲁棒调度方法能有效应对车间混合故障造成的扰动。

为更进一步丰富扰动环境下作业车间精细管理与优化控制理论研究,提出一种基于调度命令有序度的反应式调度驱动方式。对扰动传播源与生产活动间的影响关系传播链进行分析,揭示扰动在生产过程中的传播规律与强度。综合考虑节点自修复能力,扰动传播机制和内部随机噪声综合作用,建立基于灾害蔓延动力学的扰动传播模型。引入信息熵理论构建扰动环境下系统调度命令有序度的评价模型。综合考虑扰动对原调度方案有序度的影响,提出基于调度命令有序度的反应式调度驱动方式。验证不同扰动情况下,基于不同调度命令有序度的调度驱动方式和基于周期性重调度、基于事件驱动重调度的方式在不同调度指标下的实验性能。结果表明这里所提的调度驱动方式在各个调度性能指标上表现稳定良好,综合表现优于固定的单一调度驱动方式。