【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及产线设计，具体而言，尤其涉及岛式装配柔性产线设计方法及系统。
技术介绍
1、产线设计到数字化技术、网络通信技术、控制技术等先进技术的应用。这些技术共同作用于传统生产线，通过实时数据采集、在线监控和自动控制等手段，实现生产流程的自动化、智能化和灵活化。智能产线设计融合了“数字化、自动化、信息化、智能化”四化共性技术，涵盖了自动化设备、数字化车间、智能化工厂等多个层次，并贯穿智能制造的多个环节，如智能管理、智能监控、智能加工、智能装配、智能检测、智能物流等。
2、此外，在智能制造的背景下，生产线设计更加注重工业互联网、人机协作和数据分析等方面。通过将传感器、控制系统和机器人技术应用于生产线中，可以实现自动化操作和生产，提高生产效率和质量。同时，能源管理技术也成为了生产线设计中需要考虑的因素之一。
3、汽车有非常多的零部件，不同型号和配置的车，零件的种类和数量差异非常大。这些零部件到底由哪个装配岛安装，需要用户进行设置。
4、相关技术中，产线设计空间利用率不高的技术问题，尚未得到有效地解决方案。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供岛式装配柔性产线设计方法及系统，以至少解决相关技术中产线设计空间利用率不高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了岛式装配柔性产线设计方法。该方法包括：将数字汽配车间网格化得到网格地图，依据网格地图获取所有节点坐标，其中，节点坐标为网格的交点的坐标；在所有节点坐标中选取关键
3、可选地，随机重复生成任意数量的初始装配岛路径，删除重复的初始装配岛路径以及不可行的初始装配岛路径，得到初始装配岛路径种群；获取一个节点坐标，然后随机产生与当前位节点相邻的下一个节点，直到找到终点即为产生了一个初始装配岛路径，其中，第一个获取的节点坐标为初始装配岛路径的起点。
4、可选地，步骤s301，将初始装配岛路径种群随机生成两组存在n个初始装配岛路径的排列，在两个排列中分别依次取两个相邻的初始装配岛路径中的一个作为父代，得到父代群，其中，父代群包括n个初始装配岛路径，当两个相邻的初始装配岛路径的非支配等级不同的时候，选取等级较低的作为父代，当两个相邻的初始装配岛路径的非支配等级相同的时候，选取拥挤距离较大的作为父代；步骤s302，对父代群进行交叉操作，生成第一子代，对第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径；步骤s303，将衍生路径与父代群合并去重，得到第一路径集合；步骤s304，对第一路径集合执行非支配排序，使得种群被划分为个非支配集合；步骤s305，将非支配集合按照支配层级从小到大依次添加到新种群中，直到第个集合合并后新种群中的初始装配岛路径数量大于n，对个体进行拥挤距离排序，将排序后靠前的个体合并入新种群中得到路径集合；步骤s306，当路径集合不符合预设条件时，对下一代初始装配岛路径种群执行步骤s301~步骤s306。
5、可选地，当两个不同的初始装配岛路径之间有一个交叉节点时，将两个不同的初始装配岛路径的交叉节点交换，生成两个第一子代，其中，交叉节点为两个不同的初始装配岛路径经过的相同节点。
6、可选地，当两个不同的初始装配岛路径之间有两个交叉节点时，将两个初始装配岛路径的两个交叉节点之间的路径交换，得到两个第一子代。
7、可选地，随机生成的一个数，，令变异概率为，当时，对第一子代进行变异操作；在初始装配岛路径中随机选择一个变异点位，丢弃变异点位的前一段路径或后一段路径，然后再随机生成出新的路径，得到衍生路径，其中，变异点位为初始装配岛路径经过的任意一个节点；在初始装配岛路径中随机选择两个变异点位，在两个变异点位之间生成一段新的路径代替原有的路径，得到衍生路径。
8、可选地，计算同一非支配层级中初始装配岛路径的相似度，计算公式为：，其中，是同一个非支配层级中的初始装配岛路径数量，和处于同一非支配层级的两个初始装配岛路径，表示经过关键节点的数量，表示共同经过的关键节点的个数，为与对比的相似度。
9、根据本申请的另一方面，提供了岛式装配柔性产线设计系统。该系统包括：第一获取单元，用于将数字汽配车间网格化得到网格地图，依据网格地图获取所有节点坐标，其中，节点坐标为网格的交点的坐标；选取单元，用于在所有节点坐标中选取关键节点，依据关键节点对网格地图得到加权无向图；第二获取单元，用于获取路径经过的关键节点，生成多代初始装配岛路径种群，其中，初始装配岛路径种群包括n条初始装配岛路径，初始装配岛路径包括初始装配岛路径经过的关键节点的节点坐标；第三获取单元，用于依据加权无向图以及初始装配岛路径种群获取路径集合；布局单元，用于依据路径集合布局装配岛。
10、为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，该程序执行上述任意一项的岛式装配柔性产线设计方法。
11、根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行任意一项的岛式装配柔性产线设计方法。
12、通过本申请，采用以下步骤：将数字汽配车间网格化得到网格地图，依据网格地图获取所有节点坐标，其中，节点坐标为网格的交点的坐标；在所有节点坐标中选取关键节点，依据关键节点对网格地图得到加权无向图；获取路径经过的关键节点，生成多代初始装配岛路径种群，其中，初始装配岛路径种群包括n条初始装配岛路径，初始装配岛路径包括初始装配岛路径经过的关键节点的节点坐标；依据加权无向图以及初始装配岛路径种群获取路径集合；依据路径集合布局装配岛，解决了相关技术中产线设计空间利用率不高的问题，进而达到了装配岛布局占地合理且提高产线生产效率的效果。
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1.岛式装配柔性产线设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取路径经过的所述关键节点，生成多代初始装配岛路径种群，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述加权无向图以及所述初始装配岛路径种群获取路径集合，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S302，对所述父代群进行交叉操作，生成第一子代，对所述第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S302，对所述父代群进行交叉操作，生成第一子代，对所述第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S302，对所述父代群进行交叉操作，生成第一子代，对所述第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述加权无向图以及所述初始装配岛路径种群获取路径集合，包括：
8.岛式装配柔性产线设计系统，其特征在于，包括：p>
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的岛式装配柔性产线设计方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的岛式装配柔性产线设计方法。
...【技术特征摘要】
1.岛式装配柔性产线设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取路径经过的所述关键节点，生成多代初始装配岛路径种群，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述加权无向图以及所述初始装配岛路径种群获取路径集合，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s302，对所述父代群进行交叉操作，生成第一子代，对所述第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s302，对所述父代群进行交叉操作，生成第一子代，对所述第一子代去重后依据变异概率进行变异操作得到衍生路径，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s302，对所述父代群进行交叉操作，生成...
【专利技术属性】
技术研发人员：田芮利，阮兵，张可心，王金剑，曾鹏，崔林林，
申请(专利权)人：中国汽车工业工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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