考虑物流约束的“互联网+制造”资源网络协同调度算法研究

There exist the collaboration and constraints relationships among the task, device and logistics, on the production of ‘Internet plus Manufacture’, comparing to the traditional centralized manufacturing. Therefore, the triple relationship is the focus of the research to resolve the coordinated scheduling problem on ‘Internet plus Manufacture’. This project defines the manufacturing environment, namely device-logistics environment, as the resource network. And conduct the researches on the Resource Network Modeling, Resource Allocation Policy and Intelligent Scheduling Policy. The research contents are the following: Establish the hybrid model of task-device-logistics, by the analysis of the relevance of device and task; Design the device and logistics allocation policy for specific task and region, according to the quantitative analysis of device and logistics resource based on the task-device-logistics model; Design the automotive scheduling mechanism for the task, to meet the requirement of decentralization and intelligent community on ‘Internet plus Manufacture’, and resolve the scheduling problem with the task manufacturing and resource constraints. And establish the feedback regulation mechanism between task scheduling and resource allocation, according to the scheduling results. This project could not only resolve the intelligent scheduling problems above, but improve the effectiveness of resource allocation and task scheduling, which plays an important role to the development of ‘Internet plus Manufacture’.

“互联网+制造”相较于传统集中式制造模式存在任务、设备、物流三者协作及制约关系。因此，为解决“互联网+制造”的协同调度问题，需要以三者的关联为研究出发点。对此，本课题将任务的加工环境，即设备-物流资源环境抽象为资源网络。分别对资源网络模型、资源配置策略、智能调度策略进行研究。研究内容有：通过对设备及任务相关性分析，建立任务-设备-物流3元关系的混合模型；以该模型为基础，通过对设备及物流资源的量化分析，建立面向特定调度任务及特定区域的设备及物流资源配置策略；在解决任务需求约束及资源约束问题的同时，根据“互联网+制造”模式的去中心化及群体智能化需求，建立任务自主决策的调度模式，并依据任务的调度结果，建立任务调度结果对资源网络的反馈调节机制。本研究将有望解决“互联网+制造”模式中的上述智能调度问题，提高资源网络的资源配置及调度优化效率，为促进“互联网+制造”的发展提供理论与技术支持。

本项目将任务的加工环境，即设备-物流资源环境抽象为资源网络。分别对资源网络模型、资源配置策略、智能调度策略进行研究。依照项目申请计划，本项目建立了任务-设备-物流3元关系的混合模型；建立面向特定调度任务及特定区域的设备及物流资源配置策略；并建立了面向特定调度任务及特定区域的设备及物流资源配置策略。此外，本项目根据“互联网+制造”模式的去中心化及群体智能化需求，建立了任务自主决策的调度模式，并依据任务的调度结果，建立任务调度结果对资源网络的反馈调节机制。项目组成员针对项目研究计划，在理论上做了深入分析，并结合实验验证，产出了一系列具有一定科研价值的研究成果，在国内外学术期刊及国际会议上发表论文16篇，均为SCI或EI检索，获得5项发明专利，培训博士研究生3名，硕士研究生5名，参加国内外学术会议4次，完成了项目额定工作内容。