[發明專利]適用于多機器同時處理單工件的生產工藝過程控制方法

有效

• 申請號: 201610353532.2
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107437121B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 李新宇;肖勝強;高亮;陳鵬;陳羊幸;余傲蓉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發明公開了一種適用于多機器同時處理單工件的生產工藝過程控制方法，包括首先根據生產車間特征進行多并行處理機問題模型的構建，模型中包含多臺機器同時、獨立處理單工件的加工情形；其次基于DABC算法構建模型求解方法，以最小化最大完工時間和最小化設備投入成本為目標尋求最優的工件加工序列與機器資源分配方式；最后，對生產控制結果方案進行發布與存儲，對涉及到的車間數據信息進行保存與管理。本發明能夠解決帶有多臺機器同時處理單個工件加工場景的生產控制問題，綜合考慮了工件加工順序與機器資源分配，通過改進DABC算法提高了模型求解效率，優化后的生產工藝過程控制方案極大地提高了生產率。

技術領域

本發明屬于車間生產工藝控制技術領域，具體地，涉及一種用于多機器同時處理單工件的生產工藝控制方法，適用于離散制造車間中帶有多臺機器同時處理單個工件的加工。

背景技術

針對生產工藝過程控制方法，現有技術中存在一些成熟的方案，可以較好地解決車間生產中相關工藝控制問題，獲得較好的技術效果。例如中國發明專利201210012320.X中提出了一種基于改進遺傳算法的車間生產控制方法，以最大化所有產品滿意度和最大化最小滿意度作為生產控制目標，解決了加工參數非確定性和有動態干擾事件發生的復雜車間生產控制問題。中國發明專利201310202922.6中提出一種策略搜索遺傳方法，以最小化最大完工時間和最小化加權延遲時間總和為目標，解決了同時含有離散機和批處理機兩種不同設備類型的多階段混合流水車間生產控制問題。此外，現有技術中還存在一些針對具體的不同生產類型車間的工藝過程控制方案，例如，中國發明專利201510261796.0中公開了一種鋼鐵企業生產控制管理系統及方法，中國發明專利201510592591.0的說明書中公開了一種針對液壓支架焊接車間的信息監控與管理系統。

上述現有技術中以不同的智能優化技術與方法對一般性生產工藝過程控制問題提出了一些解決方法，但是，從工藝過程控制技術方法來看，往往是針對經典標準問題居多，針對特定生產加工場景的技術方法則有所欠缺；另外，從生產工藝過程控制系統方面來看則偏重與車間信息系統的構建，在智能控制技術方法方面做得不夠。此外，由于車間類型與生產方式眾多，仍有很多其它類型的車間缺乏較為有效的生產控制方法。

特別是，在實際車間生產過程中，針對工件形體較大、機器圍繞工件進行加工的生產場景中，存在多臺機器同時、獨立加工同一工件的生產方式，如大型結構件的焊接等，對于這種生產方式，如何最優化控制其生產工藝，使得生產控制更精準化，提高資源利用率并降低了車間生產成本，目前沒有有效的解決方案，仍然是目前亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種用于多機器同時處理單工 件的生成工藝過程控制方法，其通過一種多并行處理機問題控制方式并基于改進的離散人工蜂群方法，使得其生產控制工藝最優化，解決上述存在的生成控制精準化不夠，生產效率低的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明，提供一種用于多機器同時處理單工件的生成工藝過程控制方法，其包括如下步驟：

(1)建立多機器同時處理單工件的生產工藝過程控制模型，具體包括：

(1.1)設定生產藝過程控制模型的優化目標，即以最小化最大完工時間和最小化機器投入成本作為目標，分別為：

minf₁＝maxT_i,j (1)