发布信息

生产线的排产排程开源调度算法

作者:本站编辑      2026-02-01 07:14:32     0
生产线的排产排程开源调度算法

1、 核心调度算法框架 

这类软件通过封装底层的数学规划或约束搜索算法,提供更贴近工业业务逻辑的 API。

  • PyJobShop

    • GitHub:https://github.com/PyJobShop/PyJobShop

    • 说明: 专门用于解决作业车间调度 (JSSP)柔性作业车间调度 (FJSP) 和 流水车间调度 (Flow Shop) 的 Python 库。它默认调用 Google OR-Tools 的 CP-SAT 求解器,支持最小化完工时间(Makespan)、总推迟时间等多种目标。

  • SAMPO

    • 启发式算法: 如 HEFT (异构最早完成时间)。

    • 元启发式: 遗传算法 (Genetic Algorithm)。

    • 多智能体系统: 适合动态环境下的任务分配。

    • GitHub:https://github.com/aimclub/SAMPO

    • 说明: 一个高度模块化的自适应制造调度框架。它集成了多种调度算法,包括:

  • JobShopLib

    • GitHub:https://github.com/Pabloo22/job_shop_lib

    • 说明: 提供了一套标准化的工具,用于创建、解决和可视化调度问题。除了传统的 CP 求解,它还支持强化学习 (RL) 训练环境,适合研究如何用神经网络自动生成调度策略。


2.  专项优化与前沿算法 

这类库通常针对复杂的排产约束,或使用 AI 领域的新技术。

  • Wheatley

    • GitHub:https://github.com/jolibrain/wheatley

    • 说明: 下一代调度求解器,核心基于 图神经网络 (GNN) 和 强化学习。它擅长处理具有复杂依赖关系的生产任务,能够根据生产线的实时状态自动调整决策。

  • Google OR-Tools (Scheduling Samples)

    • GitHub:https://github.com/google/or-tools

    • 说明: 虽是通用优化库,但其 sat/scheduling 目录下提供了目前工业界最顶尖的离散制造调度模型实现案例。大多数开源排产工具的底层算法其实都是基于 OR-Tools 构建的。

  • Multi-Objective-Energy-Aware-JSSP

    • GitHub:https://github.com/Pegah-Ardehkhani/Multi-Objective-Energy-Aware-Job-Shop-Scheduling-with-NSGA-II

    • 说明: 针对现代绿色制造的需求,使用 NSGA-II 算法 同时优化完工时间、能源成本和推迟时间,非常适合电力分时计价环境下的工厂排产。


3、 工业级集成调度工具 

这些项目不仅包含算法,还包含数据导入和结果呈现逻辑。

  • frePPLe (Community Edition)

    • GitHub:https://github.com/frePPLe/frepple

    • 说明: 全球最著名的开源 APS(高级计划与排程)系统。其算法核心解决了有限产能排产问题,遵循“瓶颈排产理论 (TOC)”和“精益生产 (Lean)”,支持复杂的 BOM 和资源约束。

  • OpenI40

    • GitHub:https://github.com/openi40/OpenI40Platform

    • 说明: 基于 Java 开发的工业 4.0 排产平台,包含完整的调度引擎。它支持多层级任务分解,能处理复杂的机器、模具、人力等多重资源冲突。 

算法选择建议

需求推荐算法/库
快速原型开发 / 简单的作业分配PyJobShop (Python 友好)
大型工厂的多约束、多级排产frePPLe 或 OpenI40
研究 AI/强化学习在排产中的应用Wheatley 或 JobShopLib
需要同时考虑能耗、成本等多个指标基于 NSGA-II 的实现
相关文章:
生产线仿真软件

相关内容 查看全部