一种智能装配线的生产与物料配送协同调度优化方法技术

本发明专利技术提供了一种智能装配线的生产与物料配送协同调度优化方法。该方法适用于装配线场景：在制品通过传送带运输，在制品所需部件通过投料机器人运输至其对应的工位，投料机器人可以自主访问充电站充电。该方法包括：根据个性化订单的信息将装配各订单所需的物料分解成多个由投料机器人执行的物料配送作业；基于拉格朗日松弛技术和次梯度框架搜索最优的订单的生产顺序和投料机器人执行物料配送作业的顺序；根据投料机器人执行物料配送作业顺序的自动获得该机器人的充电指令；对所有物料配送作业顺序进行邻域搜索；根据订单的生产顺序和物料配送作业的执行顺序协同装配线各工位的生产活动和投料机器人的物料配送以及充电活动。电活动。电活动。

【技术实现步骤摘要】
一种智能装配线的生产与物料配送协同调度优化方法


[0001]本专利技术涉及智能生产
，具体为一种智能装配线的生产与物料配送协同调度优化方法。

技术介绍

[0002]传统装配线的生产和物料配送调度方案是通过分阶段序贯决策的方式制定的，即，生产部门排产(确定订单在装配线上的生产顺序)，物流部门根据生产部门下达的排产方案制定物料配送方案(装配线各工位的物料投送时间)。生产部门所采用的排产决策模型不考虑物料的空间位移过程；物流部门所采用的物料配送决策模型将订单生产顺序作为既定参数。
[0003]对于接收大批量订单的且以人力为主的传统装配线来说，这种分阶段序贯决策式调度优化方法十分有效。然而，随着市场需求日趋个性化、先进技术(如机器人、物联网)的进步、以及人力成本的攀升，兼具多品种小批量生产和高度自动化能力的智能装配线替代了传统装配线。
[0004]针对传统装配线的生产与物料配送调度优化方法无法满足智能装配线的运作管理需要，具体原因如下：
[0005](1)智能装配线采用投料机器人执行原本由人力完成的物料配送任务，物料配送决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能装配线的生产与物料配送协同调度优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、接收到A个订单，订单构成的集合为获得订单的需求量向量D＝{D1，D2，...，D
A
}，调用物料配送作业生成器，输出一个物料配送作业集合以及物料配送作业索引表I；S2、初始化参数：拉格朗日乘子向量λ＝(λ1，λ2，...，λ
F
)、当前的最优平均完工时间Z
best
＝+∞、当前的平均完工时间的下界Z＝
‑
∞、步长α、步长更新的迭代次数阈值邻域搜索执行次数算法未改进迭代次数的上界和算法未改进迭代次数的计数器S3、根据向量λ，按如下方式，生成V个物料配送作业的执行顺序：A1、运用列生成算法求解如下集合覆盖问题的整数规划模型：目标函数：约束条件：其中为所有物料配送作业顺序r的集合，0
‑
1参数α
ir
表示r是否物料配送作业i，0—1决策变量θ
r
表示r是否被选中为模型的解，c
r
为r中所有物料配送作业的加权总完工时间，假设i
j
为r的第j个物料配送作业，n
r
为r上的物料配送作业总数，则A2、求解该模型得到V个θ
r
对应值为1的物料配送作业顺序r，将这些物料配送作业顺序构成集合S4、逐个取出中的元素，将其输入物流指令生成器，得到所有物料配送作业的完成时间S5、根据向量λ，对每一个订单a，计算表征订单a的优先级，然后，以优先级从高到低安排订单的生产顺序p；S6、调用生产指令生成器，输入p，输出和和S7、计算次梯度向量g＝t
L
‑
t
P
＝(g1，g2，...，g
F
)，若)，若则和否则，令否则，令重置S8、以生产顺序p为输入，调用次邻域搜索器，每次调用后得到将p和输入协同指令生成器，得到Z
CF
，若Z
CF
＜Z
best
，则Z
best
←
Z
CF
，p
best
＝p，S9、若则重置并用更新向量λ，即
S10、检查算法终止条件：若则终...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宇轩，江志斌，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：