多组合设备的时间延迟优化研究 *
2021-10-14潘春荣龙志强
制造技术与机床 2021年10期
潘春荣 龙志强
(江西理工大学机电工程学院,江西 赣州 341000)
时间延迟过长会对晶圆质量造成损失。Wang J、Yang F J等[1-2]将驻留时间延迟作为约束,建立了生产系统的Petri网模型,对单臂组合设备进行稳态调度优化。潘春荣等[3]将时间延迟优化作为目标,提出了一种等待时间分配策略,对单臂组合设备进行调度。在此基础上,Xiong W Q等[4]开发了3种启发式算法对机械手等待时间进行进一步分配,从而有效降低了单臂组合设备的时间延迟。
上述学者对单台组合设备进行了调度,对于多组合设备,由于各组合设备间耦合依赖性强,多组合设备的调度更加复杂。Hu J等[5]考虑机械手、加工模块(process module, PM)约束,构建了相应数学模型,并提出基于分解的启发式算法对模型进行求解。Sakai M等[6]构建了高效的多组合设备Petri网模型,基于此,Bai L等[7]通过配置不同BM的容量,达到了系统的调度周期下限。对于多组合设备的时间延迟约束问题,Bao T等[8]从混合整数规划的角度,提出了生产系统的周期调度策略。Yan Y等[9]考虑时间延迟约束,提出了同时适用于单臂、双臂多组合设备的非周期调度模型,并改进了一种动态规划算法对模型进行求解。
上述研究大多对时间延迟进行分析,仅有少量文献将时间延迟作为目标进行优化,特别地,在多组合设备中,时间延迟的优化更是鲜有涉及。为平衡各工序的作业负载,组合设备常引入并行加工模块。本文对具有并行加工模块的单臂线形多组合设备进行研究,将时间优化问题转化为以降低时间延迟为目标的机械手等待时间分配模型,并提出一种改进多目标灰狼算法对问题进行求解。……
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