工业互联网环境下基于多层次跨链协同的制造过程调度方法研究

本文提出一种工业互联网环境下的制造过程多层次跨链协同（MPMLCC）调度方法，通过建立涵盖采购、运输、分装与总装的数学模型，并设计改进多目标灰狼优化算法（IMOGWO），实现车间层、产线层、产业链与价值链的协同优化，显著提升小卫星制造的时间与成本效率。

　　

亮点

本文的主要贡献如下：

1. 1.
   提出工业互联网环境下基于多层次跨链协同（MPMLCC）的制造过程数学模型，涵盖车间层、产线层、产业链与价值链四个层级。
2. 2.
   开发改进多目标灰狼优化算法（IMOGWO）以解决该优化问题。设计针对多级跨链协同制造特性的编码方案，集成优化位置更新机制、反向学习（OBL）及多邻域局部搜索策略。
3. 3.
   基于小卫星制造过程开展案例研究，验证方法的适用性。结果表明该方法显著缩短生产时间并降低成本，实现跨车间层、产线层、产业链与价值链的协同。

结论与未来工作

本文提出MPMLCC调度方法，以克服传统调度方法仅关注单级或单链的局限性。构建涵盖零件采购、运输、分装与总装的整体制造过程数学模型，以最小化完工时间和总成本。开发IMOGWO解决这一复杂多目标问题，算法集成OBL与邻域搜索以提升解的质量与稳定性。小卫星制造案例表明，该方法有效优化资源分配并促进跨链协作。未来工作将探索动态环境下的自适应调度策略，并扩展模型至更多工业场景。

作者贡献声明

徐文俊： 评审与编辑、验证、监督、资源、方法论、调查、概念化。

钟金山： 初稿撰写、可视化、方法论、形式分析、数据整理。

刘佳怡： 评审与编辑、可视化、方法论、形式分析。

郑爽： 评审与编辑、监督、方法论、概念化。

邹相龙： 方法论、调查。

刘峰： 监督、资源、调查。

利益冲突声明

作者声明无已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究。

致谢

本研究受国家自然科学基金（编号：92367108、52205538）、DITDP（编号：JCKY2023206B022）、武汉曙光计划知识创新项目（编号：2023010201020313）及湖北省青年拔尖人才培育计划资助。