隱性擾動(dòng)下柔性作業(yè)車(chē)間重調(diào)度決策＊

宋李俊 徐志鵬 李 斐

（①重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，重慶 400054；②中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司，重慶 400013）

柔性作業(yè)車(chē)間中的隱性擾動(dòng)具有多變性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，例如操作時(shí)間偏差、工件到達(dá)時(shí)間不準(zhǔn)等隱性擾動(dòng)以累積的形式存在，由于工序之間聯(lián)系密切，導(dǎo)致這種擾動(dòng)累積問(wèn)題更加復(fù)雜。短時(shí)間的隱性擾動(dòng)累積一般對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃影響較小，但當(dāng)擾動(dòng)累積到一定程度就會(huì)使當(dāng)前加工情況嚴(yán)重偏離原調(diào)度計(jì)劃，此時(shí)需要進(jìn)行重調(diào)度[1]。由于隱性擾動(dòng)重調(diào)度界限不明確，會(huì)出現(xiàn)誤調(diào)度和調(diào)度不及時(shí)的情況，使企業(yè)遭受損失。因此，重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的確定是解決隱性擾動(dòng)下的重調(diào)度問(wèn)題的關(guān)鍵之一。同時(shí)，當(dāng)擾動(dòng)發(fā)生后，選擇合適的重調(diào)度方式也是重調(diào)度問(wèn)題中不可缺少的一環(huán)。

為了明確重調(diào)度的界限，劉明周等[2]將擾動(dòng)分為顯性擾動(dòng)和隱性擾動(dòng)兩類(lèi)，以分析車(chē)間中隨機(jī)擾動(dòng)引起的不確定性問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)顯性擾動(dòng)對(duì)于原調(diào)度方案的影響較大，極易觸發(fā)重調(diào)度；而隱性擾動(dòng)的影響較小，不易觸發(fā)重調(diào)度。目前對(duì)隱性擾動(dòng)的研究較少[1-4]，其難點(diǎn)之一是由于隱性擾動(dòng)的累加特性導(dǎo)致重調(diào)度界限難以確定，所以尋求有效的方法界定隱性擾動(dòng)累積情況下的重調(diào)度界限是十分必要的。

改革開(kāi)放40年間，茅臺(tái)集團(tuán)無(wú)論是酒產(chǎn)量、銷(xiāo)售收入還是公司總資產(chǎn)都得到了驚人的發(fā)展。40年茅臺(tái)的發(fā)展是所有茅臺(tái)人汗水的結(jié)晶，也給了消費(fèi)者一份滿意的答卷。

關(guān)于隱性擾動(dòng)重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的確定，吳定會(huì)等[4]針對(duì)隱性擾動(dòng)累積下的車(chē)間重調(diào)度問(wèn)題，利用孿生網(wǎng)絡(luò)建立擾動(dòng)檢測(cè)模型，以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為輸入，實(shí)現(xiàn)重調(diào)度的啟動(dòng)時(shí)刻的判定。Haruhiko Suwa[5]針對(duì)在線調(diào)度中何時(shí)觸發(fā)重調(diào)度的問(wèn)題，提出了一種基于累積延遲的重調(diào)度策略，綜合了周期性重調(diào)度和事件驅(qū)動(dòng)型重調(diào)度的特點(diǎn)。Can Akkan[6]深入了解了預(yù)調(diào)度的魯棒性特征，在隱性擾動(dòng)觸發(fā)重調(diào)度決策上選用被動(dòng)觸發(fā)式重調(diào)度驅(qū)動(dòng)原則。但現(xiàn)有重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的研究多數(shù)加入了模糊數(shù)學(xué)的思想，沒(méi)有嚴(yán)格的明確各種擾動(dòng)情況下的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)，導(dǎo)致在某些特定情況下重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)確定的不夠準(zhǔn)確，造成損失。

重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)確定后需要對(duì)重調(diào)度方式進(jìn)行決策。金鵬博等[7]針對(duì)柔性作業(yè)車(chē)間中的機(jī)器故障問(wèn)題，提出一種重調(diào)度方式?jīng)Q策模型，快速、高效地估計(jì)出最優(yōu)重調(diào)度方式。李玉等[8]針對(duì)作業(yè)中不確定事件及信息不對(duì)稱(chēng)等問(wèn)題，提出一種基于數(shù)字孿生的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法。宋李俊[9]針對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境下的柔性作業(yè)車(chē)間，基于滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化基本框架，設(shè)計(jì)一種周期和事件混合的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略。廖怡娜等[10]為解決調(diào)度中出現(xiàn)的作業(yè)返工而導(dǎo)致計(jì)劃中斷問(wèn)題，提出一種前瞻性反應(yīng)式調(diào)度算法。湯洪濤等[11]為提高柔性作業(yè)車(chē)間動(dòng)態(tài)調(diào)度對(duì)擾動(dòng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力,根據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，提出相關(guān)歷史數(shù)據(jù)中挖掘調(diào)度規(guī)則的方法。由于3種重調(diào)度方式執(zhí)行起來(lái)效果不一，故需要通過(guò)多方面進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇。

為此，本文分析了柔性作業(yè)車(chē)間各工序之間的關(guān)聯(lián)性，在不超出各工件交貨期的前提下，確定了擾動(dòng)累積條件下的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)。基于遺傳算法設(shè)計(jì)了3種重調(diào)度方式的程序，并建立了重調(diào)度方式?jīng)Q策模型，對(duì)重調(diào)度方案進(jìn)行選擇。

1 問(wèn)題描述

柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題（flexible Job-shop scheduling problem, FJSP）是在傳統(tǒng)的作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題（job-shop scheduling problem, JSP）上增加了為工序分配機(jī)器的操作[12]。與JSP相比，F(xiàn)JSP更具有靈活性，其主要特點(diǎn)為一臺(tái)機(jī)器可以加工多種工序，一道工序也可選擇不同機(jī)器進(jìn)行加工。FJSP相較于JSP更貼合當(dāng)代生產(chǎn)實(shí)際，同時(shí)其工序、機(jī)器之間的聯(lián)系也更加復(fù)雜。

法律中幸福人的預(yù)設(shè)背后是一種面向生活世界的思維，寄涵著法律對(duì)人類(lèi)理想生活狀況的關(guān)懷，它真摯關(guān)注每個(gè)個(gè)體的幸福，同時(shí)也構(gòu)設(shè)理想的生活方式，以令人滿意的法律方式來(lái)實(shí)現(xiàn)以“人的生活”為終極關(guān)懷，即人之優(yōu)良幸福的生活。“一切有生命和愛(ài)的生物、一切生存著的和希望生存的生物之最基本的和最原始的活動(dòng)就是對(duì)幸福的追求。人也同其他一切有感覺(jué)的生物一樣，他所進(jìn)行的任何一種意志活動(dòng)，他的任何一種追求也都是對(duì)幸福的追求。”［10］29我們都確然渴望幸福地生活，追求幸福是我們行動(dòng)的動(dòng)力和終極目的。

經(jīng)典調(diào)度問(wèn)題的研究建立在理想的靜態(tài)條件下，然而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，各種不確定擾動(dòng)的發(fā)生會(huì)打亂原定的生產(chǎn)計(jì)劃，所以對(duì)于動(dòng)態(tài)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題的研究也更有意義[13]。現(xiàn)如今對(duì)動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題的研究多數(shù)在于對(duì)算法的改進(jìn)，而未考慮到是否需要進(jìn)行重調(diào)度以及采用何種方式進(jìn)行重調(diào)度，所以本文針對(duì)重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)和重調(diào)度方式選擇進(jìn)行了研究。

1.1 工序間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性

在柔性作業(yè)車(chē)間生產(chǎn)中，眾多工序間的聯(lián)系繁雜，當(dāng)某一工序發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，往往導(dǎo)致多道工序受到影響。圖1展現(xiàn)了調(diào)度方案的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性[14]，并描述了在某一工序發(fā)生擾動(dòng)時(shí)所帶來(lái)的聯(lián)動(dòng)影響。

圖1 調(diào)度方案的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性

當(dāng)O201發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，直接影響兩道工序O202和O302，從而間接影響工序O203、O402、O303、O103。可以明顯看出，每道工序最多直接影響兩道工序，即機(jī)器上的后一緊鄰工序以及該工件的下一緊鄰工序。本文將這兩種影響歸納為兩個(gè)維度的影響，即機(jī)器維度和工件維度。

1.2 問(wèn)題假設(shè)

①同一工件的加工順序固定。

②不同工件的任意工序之間無(wú)順序聯(lián)系。

③每道工序同一時(shí)刻只能在1臺(tái)機(jī)器上加工。

④每臺(tái)機(jī)器同一時(shí)刻只能加工1道工序。

⑤不同工件的工序之間加工優(yōu)先級(jí)相同。

⑥同一工序在不同機(jī)器上的加工時(shí)間可以不相同。

由于缺少工序A403，故“ -Inf”作為缺省標(biāo)記，以便于在保證矩陣在運(yùn)算過(guò)程中，該位置處的值一直為負(fù)無(wú)窮。

某生產(chǎn)線由n臺(tái)機(jī)器組成，假設(shè)生產(chǎn)中需要對(duì)a個(gè)工件進(jìn)行加工，第i個(gè)工件有bi道工序，主要參數(shù)見(jiàn)表1和表2。

表1 柔性作業(yè)車(chē)間參數(shù)

表2 重調(diào)度參數(shù)

2 重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)確定

柔性作業(yè)車(chē)間中發(fā)生的擾動(dòng)，一般會(huì)降低原調(diào)度方案對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)性能，此時(shí)一般需要對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)對(duì)擾動(dòng)事件的調(diào)整主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)層次：①不改變工序的加工順序及加工機(jī)器，且各工件不發(fā)生逾期完工的情況，適當(dāng)?shù)膶⒛承┕ば蜻M(jìn)行延后（右移）排產(chǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)為右移調(diào)度。②在右移調(diào)度無(wú)法保證各工件如期完工的情況下，對(duì)某些工序重新安排，即重調(diào)度。所以，調(diào)度方案的調(diào)整可分為右移調(diào)度方法和重調(diào)度方法[14]。

本文針對(duì)柔性作業(yè)車(chē)間中的隱性擾動(dòng)，以不超出各工件交貨期為限定條件（即不觸發(fā)重調(diào)度），不改變各工序的加工順序及加工設(shè)備，只對(duì)工序進(jìn)行簡(jiǎn)單的右移調(diào)度。目的是計(jì)算出各個(gè)工序最遲容許完工的時(shí)間點(diǎn)，并以此作為各工序觸發(fā)重調(diào)度的時(shí)刻點(diǎn)。

根據(jù)已有研究結(jié)果[3]，按多元Logistic回歸模型中樣本容量的計(jì)算方法，利用2013年第五次國(guó)家衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查重慶農(nóng)村地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，失訪率為50%，計(jì)算樣本容量為270例。實(shí)際共抽糖尿病患者496例。利用Epidata錄入問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整理和分析采用統(tǒng)計(jì)工具軟件Stata 11.0。

2.1 重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)計(jì)算模型

當(dāng)各工件的交貨期固定時(shí)，可以理解為每個(gè)工件的最后一道工序不可超出各自的交貨期，且所有工序在進(jìn)行右移調(diào)度調(diào)整時(shí)也不能使任意工件超出交貨期。這樣在工件維度和機(jī)器維度上每道工序都會(huì)分別存在一個(gè)延遲完工時(shí)間的極限值。綜合各個(gè)工序兩個(gè)維度上的延遲完工時(shí)間極限值以及工序間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系，計(jì)算出每道工序的容許延遲時(shí)間Aij，最后求出每道工序所對(duì)應(yīng)的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)。

式（1）中 :uij為0-1變量，當(dāng)工序Oij工件維度的下一道工序Oi（j＋1）存在時(shí)為1，反之為0；同理,式（2）在工序Oij機(jī)器維度的下一道工序Oi′j′存在時(shí),vij=1，反之vij=0；式（3）、（4）分別為工序Oij在工件維度和機(jī)器維度上的容許延遲時(shí)間，通過(guò)0-1變量u和v對(duì)不同情況進(jìn)行界定；式（5）表示工序Oij的容許延遲時(shí)間，即兩個(gè)維度上容許延遲時(shí)間的最小值；式（6）中R代表所有工序的容許延遲時(shí)間；式（7）表示工序Oij的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)。

由式（3）～（5）可以看出，在工序Oij兩個(gè)維度上的下一工序的容許延遲時(shí)間已知的情況下才能計(jì)算Aij，所以計(jì)算出所有工序的容許延遲時(shí)間R矩陣是一個(gè)循環(huán)倒序遍歷的過(guò)程，計(jì)算流程如圖2所示。

圖2 倒序遍歷計(jì)算流程圖

完全解出矩陣R后，由式（7）得出各工序的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)。

2.2 重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)計(jì)算步驟

以圖1調(diào)度方案為例，欲計(jì)算出工序102的容許延遲時(shí)間，其兩個(gè)維度上的后序緊鄰工序?yàn)楣ば?03和工序203。工序103和工序203的容許延遲時(shí)間分別為A103、A203，則工序102的容許延遲時(shí)間

（1）維度關(guān)系建立

①工件維度工序關(guān)聯(lián)矩陣G

游成令的事跡引起了市食品藥品監(jiān)管系統(tǒng)的高度關(guān)注，市局領(lǐng)導(dǎo)親自慰問(wèn)并組織捐款10萬(wàn)余元，但高昂的治療費(fèi)用，讓這個(gè)家庭根本無(wú)法承受。無(wú)奈之下，游成令丈夫在網(wǎng)上發(fā)表“一歲半女兒身患白血病，求幫我留住她的生命！”求助帖子，最終籌集到近20萬(wàn)元善款，及時(shí)解決了孩子前期治療費(fèi)用。

⑦加工不可中斷。

（2）遍歷計(jì)算過(guò)程

具體到畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理來(lái)說(shuō)，面對(duì)新工科的要求，需要將畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)分解成一系列任務(wù)，通過(guò)完成一系列的任務(wù)去實(shí)現(xiàn)社會(huì)崗位需求畢業(yè)生的人文素養(yǎng)、科技知識(shí)、實(shí)踐技能、職業(yè)能力、倫理價(jià)值和行為規(guī)范的新工科目標(biāo)。從選題到完成答辯的整個(gè)教學(xué)進(jìn)程都應(yīng)該在傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上，重新審視培養(yǎng)方案、管理模式、教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的合理性,并提出對(duì)指導(dǎo)教師能力素質(zhì)的新要求。

工序Oij的容許延遲時(shí)間Aij只有在該工序兩個(gè)維度容許值Gij,Hij都計(jì)算出時(shí)才可得出，其中Gij,Hij分別代表取矩陣G,H中第i行j列的值。

將式（9）和式（10）對(duì)應(yīng)位置取最小值，得到新矩陣R。

月－2011年5月對(duì)本市3～6周歲幼兒3 346人屈光狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查，其中男童1 880人、女童1 466人，男女比例為1．28∶1；按年齡分成4組：3～歲組565人，4～歲組864人，5～歲組1 010人，6～7歲組907人。

① 輸入：t1,t2,t3,t4。

按照?qǐng)D2的流程圖進(jìn)行計(jì)算，輸入各工序交貨期t1、t2、t3和t4，作為輸入集合，遍歷計(jì)算R矩陣。矩陣中計(jì)算出的已知值作為第一層輸出值，將第一層輸出值添加入輸入集合，再次輸入矩陣得到第二層輸出值……將每層的輸入集合循環(huán)遍歷R矩陣各個(gè)元素，直至完全解出矩陣。

②第一次循環(huán)輸出：A103、A203、A303、A403、A402。

② 第二次循環(huán)輸出：A102、A202、A302、A401。

花垣—張家界斷裂。花垣—張家界斷裂帶自黔東松桃經(jīng)重慶秀山入湘，過(guò)本區(qū)茶洞、花垣、保靖、永順、張家界向東延出區(qū)外入洞庭盆地。為礦區(qū)北部之邊界，主要由6條大致平行的NE向斷層組成，即F1、F1-1、F1-2、F1-3、F1-4、F1-5，其中F1為主斷層，具多期次活動(dòng)特點(diǎn)，傾向305°～335°，傾角65°～75°，北西盤(pán)下降，垂直斷距500 m以上，水平斷距6.5 km。為長(zhǎng)期活動(dòng)的區(qū)域性大斷裂。自花垣—張家界一帶多個(gè)大型金屬礦床均分布其兩側(cè)，具區(qū)域性導(dǎo)礦特點(diǎn)。

③ 第三次循環(huán)輸出：A101、A201、A301。

④ 完全解出，輸出工序容許延時(shí)矩陣R。

將各工序的原計(jì)劃完工時(shí)間加入矩陣R，得到重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)矩陣U。

3 重調(diào)度決策模型

重調(diào)度方式分為右移重調(diào)度（right shift rescheduling, RSR）、部分重調(diào)度（partial rescheduling, PR）和完全重調(diào)度（total rescheduling, TR）3種[15,16]。在重調(diào)度的3種方式中，右移重調(diào)度（RSR）對(duì)原調(diào)度方案的影響程度最小，部分重調(diào)（PR）度次之，完全重調(diào)度（TR）的影響程度最大。因此本文以逾期工件數(shù)最少、最大完工時(shí)間最小、對(duì)原調(diào)度方案影響程度最小為目標(biāo)，找出使上述3個(gè)目標(biāo)綜合最優(yōu)的重調(diào)度方式。

重調(diào)度方式?jīng)Q策流程如圖3所示。

圖3 重調(diào)度方式?jīng)Q策流程

重調(diào)度方式?jīng)Q策模型如下。

（2）部分重調(diào)度

表3 工序可選機(jī)器表示例

表4 工序加工時(shí)間表示例

按照以上數(shù)學(xué)模型對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行計(jì)算，可以得出各個(gè)工序的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間以及調(diào)度方案的適應(yīng)度函數(shù)值，并根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)值對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行選優(yōu)操作。

（1）右移重調(diào)度

右移重調(diào)度（RSR）是指只對(duì)工序進(jìn)行推遲加工操作，而不改變各工序的加工順序與加工位置，在甘特圖中表現(xiàn)為工序向右移動(dòng)。在本文中右移調(diào)度和右移重調(diào)度（RSR）雖然操作相同，但卻是兩種不同的調(diào)度方法。前者發(fā)生在重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)前，后者發(fā)生在重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)后。

假設(shè)擾動(dòng)工序?yàn)楣ば騉ij，發(fā)生擾動(dòng)后，其實(shí)際加工時(shí)長(zhǎng)為

式（14）、（15）對(duì)Fi(j-1)、Fiojo進(jìn)行了補(bǔ)充說(shuō)明，當(dāng)該維度的前一工序不存在時(shí)，值為0，其中Tij[xij]代表原調(diào)度方案中工序Oij的加工時(shí)長(zhǎng)，Tij是工序Oij的加工時(shí)間集合，系數(shù)xij使工序加工時(shí)間表和工序可選機(jī)器表一一對(duì)應(yīng)（如表3、表4所示），代表選擇機(jī)器集合中的第xij號(hào)機(jī)器進(jìn)行加工。式（16）代表工序Oij的開(kāi)始時(shí)間Bij，取工件維度前一工序結(jié)束時(shí)間Fi(j-1)與機(jī)器維度前一工序結(jié)束時(shí)間兩者的最大值；式（17）表示工序Oij的加工結(jié)束時(shí)間Fij；式（18）中的 δi代表當(dāng)工件i的最后一道工序Oibi的結(jié)束時(shí)間大于交貨期時(shí)， δi=1，反之，δi=0；式（19）為適應(yīng)度函數(shù)f，max{Fibi}代表最大完工時(shí)間，代表超出交貨期工件數(shù)，乘以一個(gè)極大數(shù)L，代表逾期工件數(shù)為第一決定因素，適應(yīng)度函數(shù)值越小，代表方案越好。式（20）中 θ的取值為1、2、3分別代表右移重調(diào)度、部分重調(diào)度、完全重調(diào)度，s是一個(gè)極小的正數(shù)，其作用是在多種重調(diào)度方案的適應(yīng)度函數(shù)值fθ相等時(shí)，選用對(duì)原調(diào)度方案影響程度最小的重調(diào)度方案，即選用Fθ最小的重調(diào)度方案。

部分重調(diào)度（PR），也叫受影響工序重調(diào)度[16]，是指對(duì)受影響的工序進(jìn)行重新安排，未受影響的工序仍保持原調(diào)度方案加工。由于工序間的影響關(guān)系是在工件和機(jī)器兩個(gè)維度上進(jìn)行傳遞，故部分重調(diào)度的調(diào)度工序集合 Zpr可以用二叉樹(shù)的形式表示。

2.6 施工安全與企業(yè)法人的關(guān)系企業(yè)法人是第一責(zé)任者。在我們走向依法治理國(guó)家的形勢(shì)下，建筑安全也將走向依法治理的軌道，因此，企業(yè)法人對(duì)本企業(yè)的安全負(fù)有全盤(pán)責(zé)任。根據(jù)“誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)”的安全管理原則，企業(yè)法人對(duì)員工的生命安全負(fù)全責(zé)，在經(jīng)營(yíng)決策上必須顧及安全，把安全擺到企業(yè)運(yùn)作的非常重要的位置。

圖4中二叉樹(shù)頂端為發(fā)生擾動(dòng)的工序，除頂端工序外的其他工序組成部分重調(diào)度工序集合 Zpr。在原調(diào)度方案的基礎(chǔ)上，對(duì)部分重調(diào)度工序集合Zpr進(jìn)行重新安排， Zpr集合外的工序保持不變。利用遺傳算法將變異和交叉位置限定在 Zpr工序集合內(nèi)，以適應(yīng)度函數(shù)值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行多次迭代選優(yōu)操作，最后得出部分重調(diào)度方案以及其適應(yīng)度函數(shù)值f2。

圖4 受影響工序二叉樹(shù)

（3）完全重調(diào)度

②機(jī)器維度工序關(guān)聯(lián)矩陣H

完全重調(diào)度（TR）是對(duì)重調(diào)度觸發(fā)時(shí)還未加工的所有工序進(jìn)行重新安排的一種調(diào)度方式。首先確定完全重調(diào)度的調(diào)度工序集合 Ztr。假設(shè)工序Oij發(fā)生擾動(dòng)并觸發(fā)重調(diào)度，則完全重調(diào)度工序集合為以下兩個(gè)集合的并集：

Sink節(jié)點(diǎn)主要完成組網(wǎng)、接收路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)RS-232發(fā)送到上位機(jī)，同時(shí)接收上位機(jī)控制命令并下發(fā)；路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)功能類(lèi)似，只是多了一個(gè)數(shù)據(jù)/命令轉(zhuǎn)發(fā)功能，采用定時(shí)器中斷模式，不工作時(shí)處于休眠狀態(tài)，減少能量消耗。協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)工作流程如圖3和圖4所示。

②部分重調(diào)度工序集合 Zpr。與部分重調(diào)度操作相同，利用遺傳算法將變異和交叉位置限定在 Ztr工序集合內(nèi)，得出完全重調(diào)度方案以及其適應(yīng)度函數(shù)值f3。

3.多層次農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)體系的不斷構(gòu)建與完善。發(fā)展中國(guó)農(nóng)業(yè)大災(zāi)保險(xiǎn)，不僅要在完全成本保險(xiǎn)、收入保險(xiǎn)的險(xiǎn)種上進(jìn)行突破，必然還要不斷構(gòu)建一整套多層次的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)體系。該體系內(nèi)既要包含補(bǔ)貼資金“一卡(折)通”等形式兌付、電商與政務(wù)平臺(tái)等信息進(jìn)村入戶一站式市場(chǎng)化服務(wù)、農(nóng)村大數(shù)據(jù)和高級(jí)人工智能分析等技術(shù)性成分，又需要在政策上傾斜、支持符合條件的涉農(nóng)企業(yè)發(fā)行上市IPO、新三板掛牌和融資、并購(gòu)重組等資本市場(chǎng)因素，農(nóng)產(chǎn)品期貨期權(quán)市場(chǎng)建設(shè)、“保險(xiǎn)+期貨”、“訂單農(nóng)業(yè)+保險(xiǎn)+期貨(權(quán))”等農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)保障形式上的擴(kuò)大也不可或缺。這是中國(guó)農(nóng)業(yè)大災(zāi)保險(xiǎn)發(fā)展路徑的第三步。

4 仿真分析

本文使用了Matlab軟件對(duì)重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)計(jì)算程序以及3種重調(diào)度方式程序進(jìn)行編寫(xiě)。機(jī)器數(shù)為10，工件數(shù)為6，工序數(shù)為6，種群數(shù)量200，循環(huán)迭代60代，變異率取0.6，交叉率取0.8。工序可選加工機(jī)器表以及工序加工時(shí)間表如表5、表6所示。

① 原調(diào)度方案中在重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)Uij還未開(kāi)始加工的工序集合。

表5 工序可選加工機(jī)器表

表6 工序加工時(shí)間表

根據(jù)表5、表6中的數(shù)據(jù)，利用遺傳算法，生成原調(diào)度方案如圖5所示。

圖5 原調(diào)度方案

原調(diào)度方案的最大完工時(shí)間tmax為51。假設(shè)6個(gè)工件的交貨期都等于最大完工時(shí)間（t1=t2=t3=t4=t5=t6=51），根據(jù)重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)計(jì)算模型計(jì)算出該調(diào)度方案的重調(diào)度時(shí)刻表，如表7所示。

創(chuàng)新學(xué)習(xí)的研究目標(biāo)是：培訓(xùn)教師改變教學(xué)觀念，指導(dǎo)學(xué)生“樹(shù)立創(chuàng)新志向，開(kāi)展創(chuàng)新性活動(dòng)”；建立和完善創(chuàng)新學(xué)習(xí)理論體系；總結(jié)提煉創(chuàng)新學(xué)習(xí)教學(xué)思想，建構(gòu)創(chuàng)新學(xué)習(xí)課堂教學(xué)模式，設(shè)計(jì)創(chuàng)新學(xué)習(xí)的教與學(xué)的策略；建構(gòu)創(chuàng)新學(xué)習(xí)文化，主要采用文獻(xiàn)分析、調(diào)查分析、行動(dòng)研究等研究方法，通過(guò)理論建構(gòu)、狀態(tài)分析、策略建構(gòu)及推廣應(yīng)用等階段達(dá)成研究目標(biāo)。

表7 重調(diào)度時(shí)刻表

假設(shè)發(fā)生擾動(dòng)的工序?yàn)?01工序，擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為8.1，此時(shí)工序301結(jié)束時(shí)間由4延長(zhǎng)至12.1。由重調(diào)度時(shí)刻表可知，工序301加工至?xí)r間為11時(shí)觸發(fā)重調(diào)度，3種重調(diào)度方案如圖6～8所示。

圖6 右移重調(diào)度方案

圖7 部分重調(diào)度方案

進(jìn)行右移重調(diào)度的工序?yàn)?05、106、203、204、205、206、302、303、304、305、306、403、404、405、406、505、506、604、605和606，共20道工序。

圖8 完全重調(diào)度方案

進(jìn)行完全重調(diào)度的工序?yàn)?03、104、105、106、203、204、205、206、302、303、304、305、306、402、403、404、405、406、502、503、504、505、506、603、604、605和606，共27道工序。

右移重調(diào)度的最大完工時(shí)間tmax1為52.1，逾期工件數(shù)為1；部分重調(diào)度的最大完工時(shí)間tmax2為51，逾期工件數(shù)為0；完全重調(diào)度的最大完工時(shí)間tmax3為50，逾期工件數(shù)為0。

由圖6可知，右移重調(diào)度方案的最大完工時(shí)間相較于原調(diào)度方案超出了1.1，恰好是擾動(dòng)工序完工時(shí)間超出重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的值。也就是說(shuō)在擾動(dòng)時(shí)刻點(diǎn)內(nèi)的擾動(dòng)，只需進(jìn)行右移調(diào)整就不會(huì)出現(xiàn)逾期，間接證明了重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的正確性。

對(duì)3種重調(diào)度方案進(jìn)行決策：

F1=f1＋l·1=52.1＋L＋l

F2=f2＋l·2=51＋2l

（一）設(shè)崗定職，自主管理。在踐行志愿活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該努力把“管”的權(quán)利下放給學(xué)生。在工作分配當(dāng)中，根據(jù)少先隊(duì)員不同的特點(diǎn)、個(gè)性、擅長(zhǎng)領(lǐng)域進(jìn)行合理分工，從而使隊(duì)員的個(gè)人能力得到最大程度地發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的成長(zhǎng)，獲得新的體驗(yàn)，成就展翅的雛鷹[1]。這樣在志愿活動(dòng)中，每個(gè)隊(duì)員都有自己的服務(wù)崗位，人人有職，個(gè)個(gè)盡責(zé)，每個(gè)隊(duì)員都發(fā)揮特長(zhǎng)，各顯其能，真正實(shí)現(xiàn)“自己的事情自己做，自己的活動(dòng)自己搞”的少先隊(duì)行動(dòng)名言，切實(shí)提升了其自主管理能力。

F3=f3＋l·3=50＋3l

顯然F3最小，故選用完全重調(diào)度方案。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）針對(duì)柔性作業(yè)車(chē)間的隱性擾動(dòng)，通過(guò)分析工序之間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性建立數(shù)學(xué)模型，在工序和機(jī)器兩個(gè)維度上進(jìn)行倒序遍歷計(jì)算，得到了準(zhǔn)確的重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)。

2010—2011年四季總降雨90h，總降雨量27.7mm，雨量年最大值為2.0 mm。該區(qū)春季4月降水偏多（1.0 mm），3月降水最少為0；夏季8月降水偏多（5.7 mm），6月降水最少（2.9 m）：秋季9月最 多（11.2 mm）；11月最少為0；冬季則降水為0。 夏秋季降水次數(shù)略多，春季降水次數(shù)較少，冬季則無(wú)降雨出現(xiàn)，降雨強(qiáng)度均以小雨為主。

（2）基于遺傳算法對(duì)右移重調(diào)度、部分重調(diào)度、完全重調(diào)度3種重調(diào)度方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，綜合考慮逾期工件數(shù)、最大完工時(shí)間、對(duì)原調(diào)度方案影響程度3個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建了重調(diào)度方式?jīng)Q策模型，在重調(diào)度觸發(fā)時(shí)，可得到最合適的重調(diào)度方案。

（3）運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了柔性作業(yè)車(chē)間隱性擾動(dòng)下重調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)的準(zhǔn)確性和重調(diào)度方式選擇的有效性。