14、单元制造调度系统：从理论到实践

单元制造调度系统：从理论到实践

1. 背景与相关工作

在制造领域，高效的调度系统对于提高生产效率、降低成本至关重要。传统的调度方法在处理复杂的制造约束时往往力不从心，而基于约束编程（CP）的调度技术为解决这些问题提供了新的途径。

基于约束的调度是一种建模和求解技术，已成功应用于多个实际制造领域，如飞机制造、生产调度和半导体行业等。在电信领域，也有人将CP应用于电路组件测试的复杂热部分。这些应用表明了CP技术在解决实际制造问题中的有效性。

单元制造领域传统上更侧重于布局和设计，关注单元的实际设计、功能、位置和可能的性能。一些研究关注确定在制品（WIP）的最佳水平和处理积压订单的最佳策略，而不是制定日常调度。还有研究考虑在不确定情况下对通过单元的制造过程进行模拟，并提出新的启发式方法来决定作业到机器的分配，但这些研究更多是理论性的，而非创建最优（或接近最优）的调度。

2. 调度程序

2.1 工具选择

模型的基础是在为期一周的现场访问期间开发的，使用的工具是Ilog OPL Studio 3.7.1和Ilog Scheduler。选择OPL Studio的一个重要原因是，我们只有一周的时间来开发一个能让公司看到潜在好处的模型。Ilog的OPL 3.7.1作为一个快速原型系统，拥有多种求解器，似乎是一个不错的选择。此外，它还能让我们在研究不同策略和目标函数时快速尝试各种选项。

2.2 调度流程

调度系统根据每周的订单列表生成每周调度。它通过迭代考虑每一天，扩展前一天（或几天）的调度来实现。具体步骤如下：
1. 对于每一天，首先为每个单元生成调度，确保原则上可以进行组装