一种基于实时调度仿真和排队论的AGV数量配置方法技术

本发明专利技术通过建立AGV的仿真图模型和AGV数量配置的数学模型，结合排队论方法对数学模型进行分析，给出最优数量n应该满足的含参不等式，然后在仿真图模型上放置n辆AGV，运行仿真模型以获取统计数据，并代入含参不等式验证不等式是否成立来确定最优AGV数量，该方法同时结合了解析方法和仿真方法，其简化了运算统计过程，同时得到的AGV数量接近于实际情况，能够在采购和投放AGV前提供适合现场情况的最优AGV数量信息，以达到科学决策和减少成本的目的。

A AGV number allocation method based on real-time scheduling simulation and queuing theory

Through the simulation diagram model and AGV configuration to establish mathematic model of AGV, combined with the method of queuing theory to the analysis of mathematical model, the optimal number of n should meet the parameter inequality, then placed a AGV n simulation, simulation model to obtain statistical data, and then verify the parameter inequality inequality is established to determine the optimal number of AGV, this method combines the analytical method and simulation method, which simplifies the operation process of the number of AGV statistics, and get closer to the actual situation, to provide the best information for AGV number of site conditions in the procurement and delivery of AGV, in order to achieve the purpose of scientific decision-making and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于实时调度仿真和排队论的AGV数量配置方法
本专利技术属于车间和仓储物流的资源配置领域，特别涉及一种基于实时调度仿真和排队论的AGV数量配置方法。
技术介绍
AGV(automaticguidedvehicle)在现代企业的车间和仓储物料搬运中发挥越来越重要的作用。在企业产能扩张所带来新工厂建设的机遇下，通过合理规划与实施AGV搬运系统既是实现精益仓储物流的关键，也是提高自动化技术在整车生产车间物料搬运系统中的应用重点。目前对AGV搬运系统的研究主要集中在路经规划、任务调度和冲突处理三个方面，都是针对系统某一方面的问题展开。AGV小车成本一般约占70％的总体采购成本。由于价格昂贵，如果数量配置过多，会造成资源浪费，还容易造成交通阻塞，增加系统控制的难度。反之，若配置数量不足，将无法满足产能要求。因此在前期规划AGV搬运系统时不得不重点考虑如何将有限的预算合理运用，采购多少台AGV小车能够最大限度地发挥AGV系统的价值和效率，是实际项目规划与实施过程中需要解决的关键问题。另外，影响AGV数量的因素很多，比如搬运任务量、AGV导引路径网络类型及装卸点位置、装卸载时间、AGV容量、运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于实时调度仿真和排队论的AGV数量配置方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立AGV的仿真图模型S11、建立AGV搬运系统的路径规划模块，选择单向路径网格，通过Dijkstra算法规划一条从自身位置到目标节点的最短有向路径；S12、建立AGV搬运系统的动态调度模块，选择先到先服务的策略，通过Table对象记录新的搬运任务及其产生的时刻，当系统中产生一辆空闲AGV时，立即执行Table对象中最先记录的搬运任务；S13、建立AGV搬运系统的交通管理模块，选择在可能出现干涉的区域入口设置路标，若AGV通过定位模块感知到路标，应立即停车并与AGV中央决策系统交通管理模块交互，接受交通管理模块的...

【技术特征摘要】
1.一种基于实时调度仿真和排队论的AGV数量配置方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立AGV的仿真图模型S11、建立AGV搬运系统的路径规划模块，选择单向路径网格，通过Dijkstra算法规划一条从自身位置到目标节点的最短有向路径；S12、建立AGV搬运系统的动态调度模块，选择先到先服务的策略，通过Table对象记录新的搬运任务及其产生的时刻，当系统中产生一辆空闲AGV时，立即执行Table对象中最先记录的搬运任务；S13、建立AGV搬运系统的交通管理模块，选择在可能出现干涉的区域入口设置路标，若AGV通过定位模块感知到路标，应立即停车并与AGV中央决策系统交通管理模块交互，接受交通管理模块的协调；S14、建立AGV搬运系统的电源管理模块，首先选择Transporter对象的Batteryused属性，再根据蓄电池充电特性设置相应的Batcapacity、Batcharge属性值，最后通过Method对象实现定时检测蓄电池电量，一旦检测到某辆AGV电量不足则立即进入充电区域充电；S2、建立AGV数量配置的数学模型S21、场景描述，实时调度仿真是根据实时需求产生后由系统调度完成需求的服务响应，将需求视为“顾客”，AGV视为“服务台”，则AGV搬运系统的服务模式视为一个排队系统，数量配置问题等效为：在性价比最高的情况下，求解随机服务系统中的服务台数量问题；因此以最低总成本作为目标函数，以AGV数量作为决策变量，统筹考虑投入成本、因排队所产生的等待损失成本，建立起相关数学模型；S22、假设描述，假设(1)AGV搬运系统中搬运任务的到达流为泊松流，到达时间间隔服从参数为λ的负指数分布，而服务时间服从参数为μ的负指数分布，这一排队过程属于排队论中的M/M/C型，各符号的含义为M表示负指数分布、C表示服务台数量；(2)系统因等待产生的损失不因零件不同而存在差异；(3)当拉动需求未被及时响应即产生等待时，系统等待队长近似为因等待产生的损失需求数；S23、模型描述，主要基于投入成本、因排队所产生的等待损失成本两者相加的总成本最低作为目标函数，建立数学模型：minZ＝n×C1+Wq(n)×L×δ×C2其中，n为AGV数量，是决策变量，Wq(n)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈豪，王耀宗，陈松航，蔡品隆，张丹，张景欣，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35