摘要:摘要:近年來,隨著業界機械自動化水平的不斷提高,多功能軌道是自動引導車(RGV)也開始扮演著舉足輕重的角色,因而人們對于RGV動態調度問題的研究和分析從未停止過。本文中,我
摘要:近年來,隨著業界機械自動化水平的不斷提高,多功能軌道是自動引導車(RGV)也開始扮演著舉足輕重的角色,因而人們對于RGV動態調度問題的研究和分析從未停止過。本文中,我們通過粒子群算法求解動態調度的非線性目標規劃模型,由此實現對動態調度及模型合理性等問題加以分析和討論。
關鍵詞:就近算法;非線性目標規劃;粒子群算法

一、RGV發展現狀
(1)RGV應用方式概述[1]
RGV在工業自動化車間以及物流配送系統中的應用甚為廣泛,然而由于系統作業需求不同,RGV在具體應用中具有諸多的作業形式,與此同時,與其相關的作業策略和控制技術也存在著諸多的差異。
二、單一直線往復式RGV的工作流程分析
(1)順序排隊原則的設定
假定RGV嚴格遵循順序排隊原則,實現“先發出信號,先完成任務”的初級目標。
(2)起始點的選取
我們運用機理分析法對這8個CNC的位置與初期工作效率的關系做初步的分析。由于效率=工作量/時間,所以我們從減少無用耗時的層面解決起始點選定的問題。
①RGV的行駛需要一定時間,所以起始點的選擇一定要靠近軌道的兩端,在這里我們選定CNC#1、#2一端。
②RGV工作流程的核心在機械臂的運動情況,所以縮短機械臂的工作耗時是最佳的選擇。
故而選定CNC1作為設定的RGV初期工作方案的起始點。
(3)基于就近算法的循環疊加模型[2]
首先,我們假設RGV的工作流程共循環有限的n次(依序完成CNC1至CNC8的所有任務為一整個工作流程)。
接下來,RGV在每一次工作循環中,由于完成CNC8的時間節點在下一個循環中CNC1的發送需求信息的時間節點之前,所以不得不停下等待,直至下一循環開始。最終的求解結果即代表最優調動策略的工作用時。
(4)RGV數量推廣
下面探討關于n個物料,m臺CNC的作業車間調度問題
1)量化表示工作用時,用時包括RGV移動所需的時間、上下料用時、加工一道工序的時間及加工后的清洗流程的用時。
其中,M為一個趨于無窮大的常系數。
3)在求解優化調度模型中,通常構建最大值目標函數[3]來確定工作情況和時間的關系,此中,在工作總用時既定的情況下求解最大有效工作量來衡量工作效率。
三、多臺直線往復式RGV的工作流程分析
(1)建立空間調度的規劃模型
下面探討關于n個物料,m臺CNC的作業車間調度問題
1)量化表示第一道工作用時和第二道工序的工作用時
其中,M為一個趨于無窮大的常系數。
3)在求解優化調度模型中,通常構建目標函數來確定工作情況和時間的關系。該模型中,在工作總用時既定的情況下求解最大有效工作量(由最長有效工作時間T來表示)來衡量工作效率。最終得到這樣的目標函數:
參考文獻
[1]王曉寧.直線往復式軌道穿梭車避讓策略仿真研究[D].北京郵電大學,2012
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[3]ZhaoJing,HanChongZhao,WeiBin.Binaryparticleswarmoptimizationwithmultipleevolutionarystrategies[J].ScienceChina(InformationSciences),2012,55(11):2485-2494.
[4]鐘壽桂.基于離散粒子群與模擬退火融合算法的自動小車存取系統貨位優化[D].廈門大學,2009
作者張子巖毛敏吳彥亭