【技术实现步骤摘要】
人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策方法
本专利技术涉及一种人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策方法，属于生产调度
技术介绍
智能工厂、无人工厂等相关概念愈演愈烈。而在实现智慧工厂的道路上，自动化和智能化生产是至为关键的一环。以汽车行业为例，汽车制造业自上世纪70年代就开始使用常规的工人机器人。根据相关资料统计，汽车加工过程已广泛使用机器人执行相关任务，自动化率以达到90％以上。而与加工系统相比，一般的工业机器人很少能应用到装配过程。同时随着大规模定制的出现，现代化的装配系统面临着柔性和成本效益的双重挑战。完全自动化的装配系统可以以较低的成本生产同一产品，但是却无法满足顾客的个性化需求。因此，为了应对大规模定制的生产需求，机器人与人逐渐的从“替换”和“被替换”升华至更高层次的协作，人机协作生产单元逐步成为实现智能制造、满足个性化需求的关键。人机协作生产单元追求的是柔性生产，本质是“人机协同”，融合了操作工人和协作机器人的特点和优势，包括操作工人的敏捷性、灵活性、感知力和智力，以及机器人具有可重复...
【技术保护点】
1.人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策方法，其特征在于：获取人机协作生产单元产品的装配工序，构建工序集合，确定装配工序的优先顺序；针对装配工序，结合操作工人和机器人的生产能力和生产优势，确定每个装配工序的可选生产资源及其装配时间，构建每个装配工序的可选资源集合以及工序时间集合；构建任务分配与作业调度集成决策模型，通过非支配排序遗传算法进行求解，得到目标函数更优的人机协作任务分配与作业调度集成决策方案；所述的集成决策方案能够将任务分配与作业调度过程集成考虑，更加适应现有的生产装配现状，从而减少产品生产时间，降低产品生产过程中的生产成本，提高操作工人与机器人的协作效率，...
【技术特征摘要】
1.人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策方法，其特征在于：获取人机协作生产单元产品的装配工序，构建工序集合，确定装配工序的优先顺序；针对装配工序，结合操作工人和机器人的生产能力和生产优势，确定每个装配工序的可选生产资源及其装配时间，构建每个装配工序的可选资源集合以及工序时间集合；构建任务分配与作业调度集成决策模型，通过非支配排序遗传算法进行求解，得到目标函数更优的人机协作任务分配与作业调度集成决策方案；所述的集成决策方案能够将任务分配与作业调度过程集成考虑，更加适应现有的生产装配现状，从而减少产品生产时间，降低产品生产过程中的生产成本，提高操作工人与机器人的协作效率，提高产品生产过程的自动化率，提高生产效率。
2.人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、获取人机协作生产单元产品装配工序和生产资源，构建装配工序集合和生产资源集合，并确定各个装配工序之间的优先顺序；
步骤1.1：人机协作生产单元进行产品装配需要完成n个装配工序，构建装配工序集合O＝{O1,O2,…,Oi,…,On}，其中，Oi表示产品第i个装配工序；
步骤1.2：根据人机协作生产单元，构建生产资源集合M＝{M1,M2,M3}，其中，M1表示操作工人，即操作工人单独完成某项装配工序；M2表示机器人，即机器人单独完成某项装配工序；M3表示协作的操作工人和机器人组合，即由操作工人和机器人协同完成某项装配任务；
步骤1.3：根据人机协作生产单元装配工序，确定各个装配工序的优先顺序；
步骤二、根据步骤一构建的装配工序集合和生产资源集合，综合考虑生产资源的优势和特点，结合每个装配工序的可选生产资源，确定各个装配工序的生产资源集合和工序时间集合；
步骤2.1：根据装配工序的装配任务，确定装配工序Oi的可选生产资源集合Ri＝{…Rij,…}，其中，Rij表示装配工序Oi能够在Mj(j表示生产资源序号，j＝1,2,3)上完成；
步骤2.2：根据装配工序在各个生产资源上的加工时间，构建装配工序Oi的工序时间集合Ti＝{…Tij,…}，其中，Tij表示装配工序Oi在Mj上完成装配工序Oi的时间；
步骤三、根据步骤二构建的生产资源集合和工序时间集合以及步骤一确定的装配工序优先顺序，优化目标为完工时间最小、生产总成本最低和装配过程自动化率最高，构建人机协作生产单元任务分配与作业调度集成决策模型，并通过非支配排序遗传算法进行求解，得到目标函数更优的...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。