[發明專利]一種生產物流智能優化和自動調度系統

有效

• 申請號: 202011264325.2
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112488606B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王兆君;金震;張京日;李明
• 申請（專利權）人: 北京三維天地科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;B65G1/137
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 田春龍

1.一種生產物流智能優化和自動調度系統，其特征在于，包括物流管理系統、組態軟件和執行設備，所述物流管理系統與所述組態軟件連接，所述組態軟件與所述執行設備連接；

所述物流管理系統包括運送需求接收模塊、運送計劃編制模塊、運送調度模塊、運送執行跟蹤模塊以及運送計劃自優化模塊；

所述運送需求接收模塊，用于接收運送需求、庫存數量、存放位置以及物料實時消耗信息；

所述運送計劃編制模塊，用于對接收到的運送需求、物流設備狀態、設備運載能力、托盤狀態、計劃編制策略以及配送地圖進行自動編制運送計劃，其中，自動編制運輸計劃在確定時包括：

G1、根據托盤狀態確定優先因子；

其中，t_r表示托盤狀態富余配送地點r的優先因子，t_l表示托盤狀態缺乏配送地點l的優先因子，a和b分別表示運送需求和時間要求的重要程度，且a+b＝1，h_rp表示托盤狀態富余配送地點r的托盤富余數目，d_kp表示第k個托盤狀態缺乏配送地點托盤缺乏數目，c_r，max表示托盤狀態富余配送地點對時間的最晚要求，e_k，max表示托盤狀態缺乏配送地點對時間的最晚要求，c_r表示第r個托盤狀態富余配送地點對時間的要求，e_k表示第k個托盤狀態缺乏配送地點對時間的要求；

G2、確定調度模型；

minF|F＝W₁+W₂+W₃+W₄

s.t.

z_gs≤t_gs

z_sl≤t_sl

z_rl≤t_rl

z_rs+z_rs，d≤t_rs

z_sg，d≤t_sg

z_gs，z_sl，z_rl，z_rs，z_rs，d，z_sg，d，d_r∈N⁺

上述公式中，F表示目標函數，s.t.表示約束條件，W₁表示運輸成本，W₂表示存放成本，W₃表示維修成本，W₄表示懲罰成本，W₁，W₂，W₃和W₄具體表示為：

其中，z_gs表示生產點g向暫放點s運輸的托盤數目，v_gs表示生產點g向暫放點s運輸的成本，z_sl表示暫放點s向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的托盤數目，v_sl表示暫放點s向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的成本，z_rl表示托盤狀態富余配送地點r向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的托盤數目，v_rl表示托盤狀態富余配送地點r向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的成本，z_rs表示托盤狀態富余配送地點r向暫放點s運輸的托盤數目，v_rs表示托盤狀態富余配送地點r向暫放點s運輸的成本，z_rs，d表示托盤狀態富余配送地點r運輸到暫放點s的損壞托盤數量，z_sg，d表示從暫放點s運輸到生產點g的損壞托盤數量，q_g表示生產點g的庫存容量，q_s表示暫放點s的庫存容量，v_g，u表示生產點g的單位庫存成本，v_s，u表示暫放點s的單位庫存成本，c_g表示生產點g的單位維修成本，p_l表示為未能滿足或超出配送地點需求的單位托盤懲罰成本，f_l表示托盤狀態缺乏配送地點l的需求量，q_r表示托盤狀態富余配送地點r的庫存容量，v_r，u表示托盤狀態富余配送地點r的單位庫存成本，w_g表示生產點g的初始庫存量，f_g表示生產點g的生產能力，I_g表示生產點g的最大庫存容量，w_s表示暫放點s的初始庫存量，I_s表示暫放點s的最大庫存容量，d_r表示托盤狀態富余配送地點r的多余量，I_r表示托盤狀態富余配送地點r的最大庫存容量，t_gs表示生產點g向暫放點s運輸的最大運輸能力，y_sl表示暫放點s向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的最大運輸能力，t_rl表示托盤狀態富余配送地點r向托盤狀態缺乏配送地點l運輸的最大運輸能力，t_rs表示托盤狀態富余配送地點r向暫放點s運輸的最大運輸能力，t_sg表示暫放點s向生產點g運輸的最大運輸能力，α_r表示托盤狀態富余配送地點r的托盤損壞率；

G3、根據調度模型得到最優化的運送計劃；

所述運送調度模塊，用于對所述運送計劃編制模塊計算得出的所述運送計劃，并通過組態軟件對所述執行設備進行調度指令下達；

所述運送執行跟蹤模塊，通過物聯技術實施獲取運輸設備的工作狀態、位置信息、托盤狀態、異常事件和庫存數量信息，并實時反饋到所述運送計劃編制模塊；

所述運送計劃自優化模塊，通過執行過程的反饋信息、物料需求變更信息、生產現場的變化以及退料需求信息及時更新運送計劃，并再次進行運送計劃下達和執行，形成配送過程閉環管理；

所述執行設備包括AGV、輥道和自動化立體倉庫；

所述AGV通過所述輥道與所述自動化立體倉庫連接。