[發明專利]一種工業流水線車間布局規劃方法

在審

• 申請號: 202110267260.5
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113190885A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 吉曉民;楊凱
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06Q10/04;G06Q50/04;G06F111/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 戴媛

本發明公開了一種工業流水線車間布局規劃方法，具體按照以下步驟實施：步驟1，基于工藝的模塊劃分，得到工藝模塊，將工藝模塊和流水線進行簡化；步驟2，建立工藝模塊數據庫并對工藝模塊數據庫進行配置；步驟3，建立數學模型；步驟4，采用啟發式算法得到工業流水線車間布局結果。本發明規劃方法解決了現有流水線車間布局方法易造成空間浪費且設計周期長的問題。

技術領域

本發明屬于流水線車間布局技術領域，具體涉及一種工業流水線車間布 局規劃方法。

背景技術

目前我國絕大多數企業在工業制造環節中對生產線及其在車間中的布 局主要處于“經驗式”階段，導致生產過程出現了大量時間資源與空間資源 上的浪費，車間的生產線科學化、合理化布局成為目前企業生產環節整改的 重要對象。

發明內容

本發明的目的是提供一種工業流水線車間布局規劃方法，解決了現有流 水線車間布局方法易造成空間浪費且設計周期長的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種工業流水線車間布局規劃方法，具體 按照以下步驟實施：

步驟1，基于工藝的模塊劃分，得到工藝模塊，將工藝模塊和流水線進 行簡化；

步驟2，建立工藝模塊數據庫并對工藝模塊數據庫進行配置；

步驟3，建立數學模型；

步驟4，采用啟發式算法得到工業流水線車間布局結果。

本發明的特點還在于，

步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1，將基于流水線設備的子功能進行設備結構的模塊劃分，假設 流水線總工藝的集合為P＝{P₁，P₂…，P_i}，流水線總結構的集合為 S＝{S₁，S₂...，S_i}，則工藝模塊的集合為T＝{t₁，t₂...，t_i}；

步驟1.2，將步驟1中的工藝模塊和流水線均簡化為三維包絡方體，其 中三維包絡方體的長度方向為流水線中整體物料流方向，三維包絡方體的寬 度方向為垂直于流水線中整體物料流方向的方向，三維包絡方體的高度方向 為垂直于地面豎直向上的方向；

步驟1.3，將步驟1.2中流水線簡化的三維包絡方體簡化為其俯視圖的二 維矩形包絡，得到流水線二維矩形包絡，根據具體工藝將流水線二維矩形包 絡劃分為上料工藝模塊二維矩形包絡、加工工藝模塊二維矩形包絡、收料工 藝模塊二維矩形包絡。

步驟2具體按照以下步驟實施：

步驟2.1，根據步驟1得到的工藝模塊劃分工藝模塊數據，將工藝模塊 數據存儲至工藝模塊數據庫，工藝模塊數據庫提取和整理工藝模塊數據生成 工藝模塊數據模型，則工藝模塊數據模型為：

M＝{ID，Name，ls，ws，lp，wp，N，Ps} (1)

其中，ID為工藝模塊的編碼，是工藝模塊的唯一標示，包含生產工藝、 模塊接口類型、是否柔性的類型；Name為工藝模塊的名稱，一般為模塊生 產工藝和企業的專用稱呼；ls為工藝模塊二維矩形包絡長度，ws為工藝模 塊二維矩形包絡寬度，lp為工藝模塊允許工作的最大長度，wp為工藝模塊 允許工作的最大寬度，N為統一標準下的工藝模塊最大工作效率，是流水線 配置設計的重要參考和篩選條件；Ps為工藝模塊的制造成本；

步驟2.2，對步驟2.1的工藝模塊數據庫進行配置。