新材料及其应用

本发明的目的是提供一种动态寻找局部最优树的综合调度方法，该方法主要思想是在一棵单间复杂工序中的工艺加工树中，不断的寻找局部最优加工树，由于该算法关注点是以局部最优树的结构进行工序加工的分析，使得该算法在工序加工问题的考虑层面不但在纵向起到优化作用，而且兼顾了工序加工横向的并行加工优化作用，进而起到了一种纵横双向优化的调度效果。另外，由于该算法即注意局部加工工序又注重加工的整体全局，对于整个车间加工工序效率优化能得到良好的优化效果。

成果亮点

动态寻找局部最优树的综合调度方法。为了使车间作业工序调度和产品尽早完成，以达到方便高效的实现单件复杂产品的综合调度的目的，提出一种动态寻找局部最优树的综合调度方法。该方法主要包括如下步骤：在车间作业调度产品加工工艺树中，首先按照工艺树的优先级策略为工艺树设置优先级，其次采用局部最优树选择策略动态寻找当前局部最优子树，然后通过局部最优子树中内部工序优先选择长路径加工策略确定工序调度顺序，最后遵循首次适应调度原则，将工序安排在合理设备上进行加工。

复杂制造系统

在航空航天制造领域，飞机零部件众多，生产流程复杂。动态局部最优树调度方法可以根据零部件加工过程中的实时状态，如设备故障、原材料供应变化等情况，构建局部最优的加工顺序。例如，在飞机发动机叶片加工中，当某一加工设备出现故障时，系统可以快速调整局部调度计划，以当前可用设备和工序为节点构建局部最优树，确保叶片加工工序能够在动态变化的环境下仍保持较高的效率，减少生产延误，提高整个飞机制造系统的灵活性和抗干扰能力。

对于汽车制造企业，汽车装配线上涉及多种零部件的组装和复杂的工序流程。该调度方法可以针对装配线的不同工位，根据实时的零部件供应和设备运行状况构建局部最优的装配顺序。比如，当某个供应商的零部件延迟交付时，系统能够以当前已有的零部件库存和可用的装配设备为基础，动态生成局部最优的装配方案，保障汽车装配线的持续高效运行，提升汽车生产的应变能力。

物流与供应链管理

在大型物流配送中心，货物的分拣、包装和运输等环节相互关联且受到多种因素的影响，如订单变化、运输工具的可用性等。动态局部最优树调度可以根据实时订单信息和仓库内货物的存储位置、设备状态等，构建局部最优的货物处理路径。例如，当遇到紧急订单时，系统能够以当前库存货物位置和可用的分拣、包装设备为节点构建局部最优树，快速规划出一条高效的处理路径，优先完成紧急订单的处理，提高物流配送中心的服务质量和响应速度。

在供应链中，原材料采购、生产加工和产品销售等环节分布在不同的企业和地区。采用这种调度方法可以根据市场需求的动态变化、运输路线的交通状况以及各企业的生产能力，构建局部最优的供应链协同调度方案。例如，当某一地区的市场需求突然增加时，供应链系统可以以该地区的销售企业、周边的生产企业和运输节点为基础构建局部最优树，调整原材料供应和生产计划，确保产品能够及时供应市场，增强供应链的韧性。

有益效果

1.本发明关注点是以局部最优树的结构进行工序加工的分析，使得该算法在工序加工问题的考虑层面不但在纵向起到优化作用，而且兼顾了工序加工横向的并行加工优化作用，进而起到了一种纵横双向优化的调度效果。避免了ACPM算法过度注重纵向的加工优化，而忽略了横向加工优化而导致的产生空闲时间多，算法繁琐且效率差的问题。另外，由于该算法即注意局部加工工序又注重加工的整体全局，对于整个车间加工工序优化能得到良好的优化效果。

2.本算法的工艺树优先级策略具备了层优先调度算法的优势，而局部最优树的选择策略不但体现出了动态查找的思路，而且还是以一棵局部最优树作为调度算法的核心寻找对象。动态查找体现出了该算法在工序加工问题的考虑层面不但在纵向起到优化作用，而且兼顾了工序加工横向的并行加工优化作用。局部最优树中内部工序优先选择加工的长路径策略具备了在局部最优树中运用了关键长路径策略的优势。综上所述，本算法具备多种算法的优势，能够对车间作业工序调度起到良好的优化效果。

3.本文所介绍的综合调度算法，创新点在于通过与数据结构中霍夫曼树(Haffuman Tree)的原理进行了相应的类比扩展，利用不断寻找局部最优树的思想，首次提出基于动态局部最优树的的综合智能计算优化调度方法。由于本算法的关键思想是一个以动态的过程不断的去寻找局部最优树，主要是以一棵树的整体树结构为关注点，与综合调度以往的关注点有很大不同。在有关综合调度的研究领域中以往的学术研究的优化关注点都是以关键路径作为算法研究的核心，不断地依次地去寻找优先调度的某一个工序，是以“一个工序”作为工序调度算法核心调度单位。而本篇文章创新性的首次提出以“一棵局部最优树”作为工序调度算法的核心调度单位。关注与处理的范围比较整体化，使得工序加工的过程中不但能够起到纵向的优化作用，而且能够起到工序与工序之间横向的并行加工装配良好的优化效果，使得车间作业工序加工的过程中能够得到比较好的效率提高。