一种自动配棉方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种自动配棉方法，涉及纺织技术领域，包括：构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；通过第一寻优算法进行全局搜索，得到所述配棉模型的第一最优解；根据所述第一最优解，通过第二寻优算法进行局部搜索，得到所述配棉模型的第二最优解，并以所述第二最优解作为配棉方案。该自动配棉方法能够高效的进行自动配棉，得到合理的配棉方案。本申请还公开了一种自动配棉装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。述技术效果。述技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自动配棉方法、装置、设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及纺织
，特别涉及一种自动配棉方法；还涉及一种自动配棉装置、设备以及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]配棉是纺织的一项重要工作，其直接影响到原料成本、质量控制成本以及成纱质量。由于原棉性能具有多样性、差异性等特点，并受原棉配比、原棉品质指标、生产成本、纱线质量等条件约束，目前缺乏完善的技术手段对配棉质量进行控制与预测，导致配棉成本较高，质量波动性较大，影响了企业的经济效益和生产竞争力。传统人工配棉都是依靠经验丰富的技术人员去手动配棉，存在效率低、难以找到最优配棉方案等问题。计算机、人工智能等技术的发展，以及HVI(High Volume Instrument，大容量棉花纤维测试仪)公检体制的推广，为计算机自动配棉提供了技术支撑与数据基础。
[0003]目前计算机自动配棉有线性规划法等，新兴的有遗传(Genetic Algorithm，GA)算法、粒子群优化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法、萤火虫群优化(Glowworm Swarm Optimization，GSO)算法等。然而，由于配棉问题具有多目标、多峰值、多条件约束等特征，其求解复杂度较大，往往难以达到令人满意的配棉效果。
[0004]有鉴于此，如何高效的进行自动配棉已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种自动配棉方法，能够高效的进行自动配棉，得到合理的配棉方案。本申请的另一个目的是提供一种自动配棉装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供了一种自动配棉方法，包括：
[0007]构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；
[0008]通过第一寻优算法进行全局搜索，得到所述配棉模型的第一最优解；
[0009]根据所述第一最优解，通过第二寻优算法进行局部搜索，得到所述配棉模型的第二最优解，并以所述第二最优解作为配棉方案。
[0010]可选的，所述构建加权目标函数包括：
[0011]根据归一化后的混合棉的成本函数、混合棉的综合质量指标的目标函数、纱线的综合质量指标的目标函数以及各函数对应的权重，构建所述加权目标函数。
[0012]可选的，所述第一寻优算法为粒子群优化算法。
[0013]可选的，所述第二寻优算法为萤火虫群优化算法。
[0014]可选的，所述以所述第二最优解作为配棉方案包括：
[0015]以各所述第二最优解的中值作为所述配棉方案。
[0016]可选的，所述约束条件包括：
[0017]库存约束，混合棉总质量约束，原料种类约束，原料混用上限约束，质以及质量指标边界约束。
[0018]可选的，所述根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型包括：
[0019]取在所述约束条件下所述加权目标函数的最小值，得到所述配棉模型。
[0020]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种自动配棉装置，包括：
[0021]创建模块，用于构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；
[0022]全局寻优模块，用于通过第一寻优算法进行全局搜索，得到所述配棉模型的第一最优解；
[0023]局部寻优模块，用于根据所述第一最优解，通过第二寻优算法进行局部搜索，得到所述配棉模型的第二最优解，并以所述第二最优解作为配棉方案。
[0024]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种自动配棉设备，包括：
[0025]存储器，用于存储计算机程序；
[0026]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的自动配棉方法的步骤。
[0027]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的自动配棉方法的步骤。
[0028]本申请所提供的自动配棉方法，包括：构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；通过全局寻优算法，搜索所述配棉模型的最优解，得到第一配棉方案；根据所述第一配棉方案，通过局部寻优算法搜索所述配棉模型的最优解，得到第二配棉方案，并以所述第二配棉方案作为配棉方案。
[0029]可见，本申请所提供的自动配棉方法，在基于加权目标函数与约束条件建立配棉模型的基础上，首先在搜索空间进行全局搜索，寻找较好的搜索区域，再在寻找到的搜索区域即局部区域进行集中搜索，寻找最优解。该自动配棉方法结合了全局寻优算法与局部寻优算法，具有显著的多峰函数寻优效果，能够高效的进行自动配棉，得到合理的配棉方案。
[0030]本申请所提供的自动配棉装置、设备以及计算机可读存储介质均具有上述技术效果。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请实施例所提供的一种自动配棉方法的流程示意图；
[0033]图2为本申请实施例所提供的一种自动配棉设计框图；
[0034]图3为本申请实施例所提供的一种自动配棉装置的示意图；
[0035]图4为本申请实施例所提供的一种自动配棉设备的示意图。
具体实施方式
[0036]本申请的核心是提供一种自动配棉方法，能够高效的进行自动配棉，得到合理的配棉方案。本申请的另一个核心是提供一种自动配棉装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。
[0037]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0038]请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种自动配棉方法的流程示意图，参考图1所示，该方法包括：
[0039]S101：构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；
[0040]在实际纺纱生产中，配棉分为原棉配棉、化纤配棉。由于两者之间仅是配棉时所使用的原料不同，因此本申请实施例以原棉配棉为例对计算机自动配棉进行阐述。
[0041]计算机配棉是指确定配棉方案中各种原棉的用量情况，使得混合棉的质量指标优于或接近于标准棉，且成本低于或接近于标准棉。
[0042]步骤S101旨在构建加权目标函数，并在此基础上建立配棉模型，进而搜索配棉模型的最优解即最优的配棉方案。加权目标函数由多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动配棉方法，其特征在于，包括：构建加权目标函数，并根据所述加权目标函数与约束条件，建立配棉模型；通过第一寻优算法进行全局搜索，得到所述配棉模型的第一最优解；根据所述第一最优解，通过第二寻优算法进行局部搜索，得到所述配棉模型的第二最优解，并以所述第二最优解作为配棉方案。2.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述构建加权目标函数包括：根据归一化后的混合棉的成本函数、混合棉的综合质量指标的目标函数、纱线的综合质量指标的目标函数以及各函数对应的权重，构建所述加权目标函数。3.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述第一寻优算法为粒子群优化算法。4.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述第二寻优算法为萤火虫群优化算法。5.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述以所述第二最优解作为配棉方案包括：以各所述第二最优解的中值作为所述配棉方案。6.根据权利要求5所述的自动配棉方法，其特征在于，所述约束条件包括：库存约束，混合棉总质量约...

【专利技术属性】
技术研发人员：章军辉，刘禹希，郭晓满，顾煜帆，陈明亮，董接莲，庄宝森，陈大鹏，
申请(专利权)人：无锡物联网创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：