【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生产调度，具体涉及一种自动导引车调度方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、在当今许多制造企业中，生产制造车间普遍采用混合流水车间的生产模式。随着工业自动化水平的持续提升，无人车间逐渐成为现实，工件在不同工序的机器之间通过agv(automated guided vehicle，自动引导车)进行转运，实现无需人工干预的生产运输。这种技术的引入极大地提升了生产运输的效率，但同时也给混合流水车间的调度带来了更为复杂的挑战。
2、随着agv技术的广泛应用，混合流水车间调度面临着新的问题和难题。传统的车间调度方法可能难以有效应对多agv情景下的复杂调度需求，对于agv的调度方案无法最大化提高agv的利用效率，在调度问题的求解中，局部收敛和计算效率是两个重要的挑战。传统的遗传算法常常面临早期收敛的问题，即种群过早地聚集到某个局部最优解，导致探索全局解的能力降低，进而导致无法得到最优解的调度方案。
3、因此，现有技术中对于agv的调度方案仍存在较大缺陷，无法最大化提高agv的利用效率。
技术实现思路
1、为了解决上述agv调度的利用效率低的问题，本专利技术提供了一种自动导引车调度方法、装置、计算机设备及存储介质。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、首先提供了一种自动导引车调度方法，所述方法包括：
4、获取自动导引车运输工件的工件数量、工序数量和对工件加工的并行机数量；
5、根据
6、对于任一工件，基于所述初始调度方案确定该工件在当前工序的运输计划，并确定对应于当前工序运输计划的并行机的状态以及空闲状态的自动导引车的位置，进而确定该工件在下一工序的运输计划；
7、构建并行多种群混合遗传算法，以最小化所有工件完成加工的总时间为目标，通过任一工件在下一工序的的运输计划，对所述初始调度方案进行迭代优化，得到最优调度方案；
8、根据所述最优调度方案对所述自动导引车进行调度。
9、可选地，根据所述工件数量、工序数量和并行机数量，分别对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码包括：
10、采用两层编码的方式分别对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码，具体为：
11、第一层编码表示工件运输任务的优先度，序列长度为工件数量n，编码的第i个基因位表示第i个工件的运输优先度；其中，所述优先度的编码针对每个工件设置一个优先度；
12、第二层编码指定每个工件在每道工序的并行机选择，序列长度为工件数量n与工序数量m的乘积，编码的第i+(j-1)×n个基因位表示第i个工件在第j道工序的机器选择，其中1≤j≤m。
13、可选地，所述运输计划的参数包括工件号job、已完成工序数stage、任务最早开始时刻st、工件运输优先度priority、工件当前位置src和运输目的地dst。
14、可选地，所述确定该工件在下一工序的运输计划包括：
15、所述下一工序的运输计划中的工件号为当前工序运输计划中的工件号；
16、所述下一工序的运输计划中的已完成工序数为当前工序已完成工序数加1；
17、所述下一工序的运输计划中的工件运输优先度为当前工序运输计划中的工件运输优先度；
18、所述下一工序的运输计划中的工件当前位置为当前工序运输计划中的运输目的地；
19、所述下一工序的运输计划中的运输目的地由第二层编码确定；
20、所述下一工序的运输计划中的任务最早开始时刻由空闲自动导引车的位置以及在当前工序运输计划中当前位置和运输目的地之间的距离确定。
21、可选地，所述下一工序运输计划中的任务最早开始时刻由空闲自动导引车的位置以及在当前工序运输计划中当前位置和运输目的地之间的距离确定包括：
22、记标号为rv的空闲自动导引车到达当前位置srcold的时刻为：
23、
24、其中，ttc,p'表示rv从当前所在机器mc空载移动到srcold对应机台mp'所需时间，rv到达运输任务终点机台位置dstold的时刻为：
25、
26、其中，lti表示工件的装载时间，ttp',p表示rv从srcold对应机台mp'带负载移动到dstold对应机台mp所需时间，当前工件的下一道工序j的加工开始时刻为：
27、
28、其中，uti表示工件的卸载时间，miti,p为当前工件开始加工前机台mp的最早空闲时间，表示机台mp从上一加工工件ji'切换到加工当前工件ji所需的设置时间，当前工件的第j道工序的加工完成时刻ci,j为：
29、ci,j＝si,j+pti,j；
30、其中，pti,j表示当前工件的第j道工序加工时间，则下一工序运输任务的最早开始时刻为：stnew＝ci,j。
31、其次还提供了一种自动导引车调度装置，所述装置包括：
32、获取模块，用于获取自动导引车运输工件的工件数量、工序数量和对工件加工的并行机数量；
33、编码模块，用于根据所述工件数量、工序数量和并行机数量，分别对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码，得到初始调度方案；
34、确定模块，基于所述初始调度方案确定该工件在当前工序的运输计划，并确定对应于当前工序运输计划的并行机的状态以及空闲状态的自动导引车的位置，进而确定该工件在下一工序的运输计划；
35、优化模块，用于构建并行多种群混合遗传算法，以最小化所有工件完成加工的总时间为目标，根据任一工件在下一工序的运输计划，对所述初始调度方案进行迭代优化，得到最优调度方案；
36、调度模块，用于根据所述最优调度方案对所述自动导引车进行调度。
37、另外还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种自动导引车调度方法。
38、最后还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述一种自动导引车调度方法。
39、本专利技术提供的一种自动导引车调度方法具有以下有益效果：
40、首先对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码，这样一方面通过优先度能确保agv快速响应待执行的运输任务，另一方面将优先度和并行机的选择分别进行编码，有效扩展信息利用的空间，使得调度方案的搜索范围更加广泛，从而增加了找到全局最优解的可能性，进一步优化了运输流程。其次通过并行多种群混合遗传算法对初始调度方案进行迭代优化，有效地提升了多agv混合流水车间的调度效率和灵活性，能够在复杂调度需求本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，根据所述工件数量、工序数量和并行机数量，分别对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码包括：
3.根据权利要求1所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述运输计划的参数包括工件号job、已完成工序数stage、任务最早开始时刻st、工件运输优先度priority、工件当前位置src和运输目的地dst。
4.根据权利要求3所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述确定该工件在下一工序的运输计划包括：
5.根据权利要求4所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述下一工序运输计划中的任务最早开始时刻由空闲自动导引车的位置以及在当前工序运输计划中当前位置和运输目的地之间的距离确定包括：
6.一种自动导引车调度装置，其特征在于，所述装置包括：
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1～5任一项所述的方法
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1～5任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，根据所述工件数量、工序数量和并行机数量，分别对工件运输的优先度和每个工件在每道工序的并行机选择进行编码包括：
3.根据权利要求1所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述运输计划的参数包括工件号job、已完成工序数stage、任务最早开始时刻st、工件运输优先度priority、工件当前位置src和运输目的地dst。
4.根据权利要求3所述的一种自动导引车调度方法，其特征在于，所述确定该工件在下一工序的运输计划包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，彭程，张春江，李新宇，刘齐浩，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。