[發明專利]一種解決智能制造車間多目標優化的規劃方法

有效

• 申請號: 201911073290.1
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110968057B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 王太勇;鄭明良;李勃
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓帥

1.一種解決智能制造車間多目標優化的規劃方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)獲取制造車間的生產產品的種類及各類產品加工工藝卡，并將每種產品的周期產能進行百分比換算，以獲得每種產品的周期性產能比系數，將產品的種類、產品加工工藝及每種產品周期性產能比系數采用P、和θ來表示；

P＝[P₁P₂...P_n]，δ ^Pi =[ δ ^P1 δ ^P2 ... δ ^Pn] ，θ＝[θ₁θ₂...θ_n]

其中，P為1×n(n＝1,2…)矩陣，表示制造車間生產產品的種類；為1×n(n＝1,2…)矩陣，表示第i種產品的所有加工工藝；θ為1×n(n＝1,2…)矩陣，表示制造車間生產產品的周期性產能比；

其中，θ_i為第i種產品周期性產能比；

(2)根據實際的生產需要，結合目標產能，計算預期的生產節拍，將目標產能、周期加工時長及車間預期的生產節拍采用Q_預、T和t_預表示：

則預期目標生產節拍t_預為：

其中，Q_預表示預期的目標產能；T表示一個生產周期總的加工時長；

(3)根據預期的生產節拍，為制造車間各個加工工藝配備加工資源，選定加工設備的數量

其中，表示第i中產品的第i道工序加工需要的設備數量；

表示第i種產品的第i道工序的實際加工時間；

t_預表示預期目標 生產節拍；

m表示該道工序一次加工的零件數量；

(4)加工設備的數量直接影響前期的投入，所以嚴格控制設備利用率是成本控制的重要一環；當時，降低的大小來優化設備利用率，降低成本的投入；

(5)根據實際生產時間匹配生產產能，通過控制加工設備的數量計算實際生產的生產節拍t_實，再按生產周期匹配生產產能Q_實：

Q_實＝t_實T

其中，k_i表示實際計算產能與實際產能不匹配且時，調整的第i道工序的設備臺數；

(6)經生成的實際周期性產能與目標產能作對比，不滿足智能制造車間規劃時，要重新匹配加工設備的數量，直至達到預期的產能效果及良好的設備利用率為止；

(7)根據求解結果進行仿真評估，最后完成智能車間前期規劃的加工設備的數量、設備利用率及實際產能的規劃目標。