一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，包括：板件信息提取，建立板件信息数据库，利用板件信息库中的板件信息，导出当日所需生产加工的各个板件的二维码信息；二维码识别，在各个工序开始阶段，进行二维码扫码识别，获取板件在该工序所需的加工信息，更新板件信息数据库中板件当前位置信息；双重基因编码，通过板件信息数据库获取当前板件数据，对板件进行双重基因编码；混合调度双重决策，建立第一决策阶段和第二决策阶段，基于双重决策算法，选出最优调度的基因编码，对获得的基因编码进行解码，输出调度方案。本发明专利技术能够提高家具定制化产线柔性生产能力，减轻设备维护负担，缩短交货期，降低人工成本，提高生产效率。生产效率。生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法


[0001]本专利技术属于家具定制
，更具体的说是涉及一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，家具企业逐渐从传统的大批量结构化库存生产向大规模个性化定制生产。定制家具根据客户订单进行生产，大幅降低了成品库存量，提高了盈利能力。在进行大规模定制化复杂制造生产过程中会面临很大困难，智能生产线具有交互层次多、时间跨度大的特点，制造过程可能面临设备故障、材料缺失、订单取消、紧急插单、交货期改变等异常事件。进一步改善生产线动态调度能力，满足个性化产品制造对效率、成本、质量的综合要求，是家具制造业的必然发展趋势。
[0003]目前，定制家具也从原来的单品类定制生产，逐步向全屋定制生产模式发展。在家具产业转型升级的过程中，个性化定制逐渐成为行业的大势所趋，而构成离散制造过程的信息物理制造系统的智能化、柔性化是实现大规模家具定制的实现手段。个性化家具定制生产模式下产品的类型批量多变、质量成本约束导致生产线面临新挑战，在变批量个性化定制生产模式驱动下，生产线面临批量订单共存、多品种共产，生产系统结构需要快速重构的实际需求，使得生产线管理精准化。现在个性化家居定制面临的情况是：生产线信息采集少，车间智能化生产程度低、柔性制造生产管理效率低，现有技术不能满足大规模生产的需求。
[0004]因此，如何提供一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，能够提高家具定制化产线柔性生产能力，减轻设备维护负担，缩短交货期，降低人工成本，提高生产效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，包括如下步骤：
[0008]S1，板件信息提取，建立板件信息数据库，利用板件信息库中的板件信息，导出当日所需生产加工的各个板件的二维码信息；
[0009]S2，二维码识别，在各个工序开始阶段，进行二维码扫码识别，获取该板件在该工序所需的加工信息，并更新板件信息数据库中板件当前位置信息；
[0010]S3，双重基因编码，通过板件信息数据库获取当前板件数据，对板件进行双重基因编码；
[0011]S4，混合调度双重决策，建立第一决策阶段和第二决策阶段，基于双重决策算法，最终选出最优调度的基因编码，根据编码方式对获得的基因编码进行解码，输出调度方案。
[0012]进一步的，S1中板件信息包括板件名称，板件材质，板件编号，槽孔信息，尺寸大小，加工次序，加工内容以及加工时间。
[0013]进一步的，双重基因编码中包括双层编码和二次快速编码，其中双层编码中的一层为工序序列层，一层为机床序列层，工序序列层与机床序列层一一对应；二次快速编码，增添或删除对应编码区，重新进行基因编码。
[0014]进一步的，建立动态触发规则，包括手动触发模式和自主触发模式；当生产线中存在：资源相关扰动事件和任务相关扰动事件时，动态触发规则被触发；当动态触发规则被触发时，通过板件信息数据库获取当前板件信息，同时根据相应的动态触发规则触发原因，对当前种群进行二次快速编码。
[0015]进一步的，当前种群进行二次快速编码后，对当前群体进行选择，交换，变异的遗传演变过程；在遗传演变的过程中，根据相应的约束判断规则和移民算子策略优化目标种群。
[0016]进一步的，设置约束判断规则，对获得的新群体进行分析，判断，为遗传演变过程提供不同的规则约束，排除相似方案，以减少遗传算法的迭代次数，使整个遗传演变过程变得更加快速。
[0017]进一步的，设置移民算子策略，子代种群根据移民策略，挑选出各个种群的最优个体，并将最优个体代替目标种群的最差个体，参与种群进化，实现种群信息交换。
[0018]进一步的，建立第一决策阶段，提出综合评分决策标准，该标准由三部分组成，分别为：最小化最大完工时间、最小调度鲁棒性、最小调度成本。
[0019]进一步的，建立第二决策阶段，在每一次演变过程结束时进行总评分判断，当前目标群体评分大于预定最优总评分或者连续三代目标群体总评分的均值与此刻目标群体的总评分方差均大于预定最优总评分，进入基因编码解码。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术以提高生产线柔性制造生产效率为基本目标，为大规模定制个性化家具的生产提供一种高效智能的生产线调度方法，以提高个性化家具生产过程中的产线调度能力和整体生产效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1附图为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]请参阅附图1，本专利技术提供了一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，包括如下步骤：
[0026]S1，板件信息提取，建立板件信息数据库，利用板件信息库中的板件信息，导出当日所需生产加工的各个板件的二维码信息；
[0027]S2，二维码识别，在各个工序开始阶段，进行二维码扫码识别，获取该板件在该工序所需的加工信息，并更新板件信息数据库中板件当前位置信息；
[0028]S3，双重基因编码，通过板件信息数据库获取当前板件数据，对板件进行双重基因编码；
[0029]S4，混合调度双重决策，建立第一决策阶段和第二决策阶段，基于双重决策算法，最终选出最优调度的基因编码，根据编码方式对获得的基因编码进行解码，输出调度方案。
[0030]本专利技术具体的方法为：
[0031](1)一套完成的家具板件生产线分为八道工序，板件按照工序顺序加工。工序表达式为：
[0032]A
i
(i＝1,2,3...，8)
[0033]Q
Ti
＝{A
j
...}(i＝1,2,3...,n j＝1,2,3...,8)
[0034]其中A
i
表示第i道工序，Q
Ti
为第i号板件的工序集合。
[0035]第一道工序，开料，记作A1：将原板按照板件要求切割成对应尺寸板件；第二道工序，封边，记作A2：对切割好的板件进行封边；第三道工序，钻孔，记作A3：按照生产图纸对板件进行打孔、开槽；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，板件信息提取，建立板件信息数据库，利用板件信息库中的板件信息，导出当日所需生产加工的各个板件的二维码信息；S2，二维码识别，在各个工序开始阶段，进行二维码扫码识别，获取该板件在该工序所需的加工信息，并更新板件信息数据库中板件当前位置信息；S3，双重基因编码，通过板件信息数据库获取当前板件数据，对板件进行双重基因编码；S4，混合调度双重决策，建立第一决策阶段和第二决策阶段，基于双重决策算法，最终选出最优调度的基因编码，根据编码方式对获得的基因编码进行解码，输出调度方案。2.根据权利要求1所述的一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，其特征在于，S1中板件信息包括板件名称，板件材质，板件编号，槽孔信息，尺寸大小，加工次序，加工内容以及加工时间。3.根据权利要求1所述的一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，其特征在于，双重基因编码中包括双层编码和二次快速编码，其中双层编码中的一层为工序序列层，一层为机床序列层，工序序列层与机床序列层一一对应；二次快速编码，增添或删除对应编码区，重新进行基因编码。4.根据权利要求3所述的一种基于基因编码的板件智能生产线动态调度方法，其特征在于，建立动态触发规则，包括手动触发模式和自主触发模式；当生产线中存在：资源相关扰动事件和任务相关扰动事件时，动态触发规则被触发；当动态触发规则被触发时，通过板件信息数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗陆锋，朱赟海，王金海，韦慧玲，刘文涛，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：