[發明專利]一種基于烏鴉算法的計量器具智能倉庫調度優化方法

有效

• 申請號: 202010578044.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN112150059B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 田昕怡;滕永興;楊霖;曹國瑞;朱逸群;于學均;孫淑嫻;鐘睿君;李振龍;王子南
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06F30/27;G06K7/10;G06N3/00;G06F111/04;G06F111/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種基于烏鴉算法的計量器具智能倉庫調度優化方法，包括如下步驟：步驟一，識別器具所屬類別，生成新器具入庫數據；步驟二，根據入庫數據對調度作業軌跡進行編碼；步驟三，以調度作業軌跡編碼為自變量，分別建立最小化作業時間和最小化同類器具距離的目標函數和約束條件；步驟四，對建立的最小化作業時間和最小化同類器具距離的目標函數進行無量綱化處理，并構建轉移作業路徑優化數學模型；步驟五，基于烏鴉算法，對構建的轉移作業路徑優化數學模型進行求解。本方法適用于存儲量大、存儲器具種類多的計量器具智能倉庫，采用的算法具有更高的局部尋優能力，能夠為計量器具智能倉庫提供更加完備的調度方案。

技術領域

本發明屬于計量器具智能倉庫調度技術領域，涉及一種基于烏鴉算法的計量器具智能倉庫調度優化方法。

背景技術

根據國網公司“集約化程度高、自動化水平高、協調能力強、保障機制完善”的省級計量中心建設原則，天津市電力公司充分考慮電能計量中心的檢定能力和計量檢定生產特點，建成計量器具智能化倉儲系統，通過各類計量資產的存儲、檢定、配送、領用等業務的輸送調度與管理，實現自動化線體與倉儲系統的緊密銜接，達到電能多種計量設備的集約化校驗、規模化配送。作為一種新型的倉儲技術，計量器具智能倉庫的調度能力直接影響計量資產的配置效率，優化調度過程、合理選擇作業路徑對于計量資產管理的降本增效具有重要意義。

現有國內外對于智能倉庫調度問題的研究主要以最小化作業路徑、時間或能耗為目標，忽略了存儲對象的異質性；常用的調度優化算法包括遺傳算法、粒子群算法、模擬退火算法以及蟻群算法等，雖運行時間較短，但存在陷入局部最優的缺點。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種基于烏鴉算法的計量器具智能倉庫調度優化方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種基于烏鴉算法的計量器具智能倉庫調度優化方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一，利用條碼掃描設備掃描入庫包裝箱條碼，識別器具所屬類別，生成新器具入庫數據；

步驟二，基于計量器具智能倉庫的結構和功能，根據入庫數據對調度作業軌跡進行編碼；

步驟三，以調度作業軌跡編碼為自變量，分別建立最小化作業時間和最小化同類器具距離的目標函數和約束條件；

步驟四，對建立的最小化作業時間和最小化同類器具距離的目標函數進行無量綱化處理，并應用層次分析法對各目標函數賦予權重，構建轉移作業路徑優化數學模型；

步驟五，基于烏鴉算法，對構建的轉移作業路徑優化數學模型進行求解，得到計量器具智能倉庫調度作業的最優方案。

而且，所述基于計量器具智能倉庫的結構和功能，根據入庫數據對調度作業軌跡進行編碼的方法為：

器具入庫時坐標表示為(x₀，y₀，z₀)；器具i的坐標表示為(x_i，y_i，z_i)；運動速度表示為(v_x，v_y，v_z)；k_i表示器具i入庫時倉庫中已有同類器具的數量；定義同類器具的平均坐標為

而且，所述建立最小化作業時間的目標函數和約束條件為：