不确定环境下的航空发动机装配线适应性调度方法

作     者：王怡琳 刘鹃 乔非 张家谔 WANG Yi-lin;LIU Juan;QIAO Fei;ZHANG Jia-e

作者机构：同济大学电子与信息工程学院上海201800 中国航空制造技术研究院北京100020 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2024年第39卷第5期

页      面：1629-1635页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(62133011) 国家自然科学基金面上项目(61973237,61873191) 

主　　题：适应性调度 扰动识别 深度学习 门控循环神经网络 航空发动机装配 调度规则 

摘      要：航空发动机装配是航空发动机制造过程的关键环节,其工序多,流程复杂,生产过程中扰动频发,如装配时间波动、不合格返工等.针对不确定环境下的航空发动机装配线的调度问题,提出一种基于门控循环神经网络(GRU)的适应性调度方法.该调度方法包含扰动识别和调度规则调整两个部分:扰动识别模块以滑动时间窗口为周期,利用GRU神经网络进行渐近型扰动的识别;调度规则调整模块以扰动识别的结果为触发,通过构建基于GRU神经网络的调度规则决策模型,输出适配当前生产状态的新的调度规则,用以指导生成更新的调度方案.最后,以某航空发动机装配线为研究案例,对所提出适应性调度方法进行验证分析.对比实验结果表明,所提出方法能够有效提升装配线的设备利用率、日均生产率等性能.