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【推荐】自动导引车调度研究方法优缺点对比及研究方向

发布时间:2023年01月16日    点击:[1]人次

制造系统中自动导引车调度对于提高制造系统效益和降低制造成本具有重要作用,同时自动导引车调度也是十分复杂的组合优化问题,本文将自动导引车调度优化问题分为三类:自动导引车静态调度、自动导引车动态调度、自动导引车同时调度(与其他资源联合调度)进行了概述,并对其研究方法进行了分析与总结,包括传统分析方法、建模与仿真方法、智能优化算法、混合优化方法,分析了各类方法的优缺点,指出了当前自动导引车调度优化研究中存在的不足,并提出了未来的研究方向和建议。

引言

在生产制造系统中,多品种小批量、大规模个性化定制生产模式导致系统物流任务多、流程变化大、动态性强、实时性高,而自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)作为一种集成了多种先进技术的柔性智能物流装备,其自动化、高柔性、高效率、高可靠性以及并行作业等特点能很好地满足这种物流需求,因此越来越多的生产车间采用自动导引车进行物料运输,以多自动导引车组成的自动导引车s(Automated GuidedVehicles system)物流系统正在成为车间物流自动化、柔性化配送的常态,在提升制造系统效益以及降低成本方面发挥了巨大的作用。自动导引车调度对于自动导引车能否在车间生产中高效发挥作用至关重要,正逐渐成为生产调度领域的重要热点研究问题之一,国外研究从二十世纪八十年代开始兴起,相关综述性研究文献可参考文献,国内研究要晚于国外近30年,尚未见相关综述性文献。本文系统地查阅了国内外自动导引车调度领域文献,并对其研究问题进行了分类,对其研究方法进行了总结,指出了现有研究存在的不足,并就如何开展后续研究给出了建议。

1自动导引车调度问题定义

制造系统中自动导引车调度问题可描述为:制造系统中存在多个物料运输任务,多个自动导引车小车,在一定的约束条件下,需要将物料运输任务合理分派给各个自动导引车小车并指定执行先后顺序,选择最优运行路径,同时进行动态情况下的实时调度来完成物料运输任务,使整个系统满足一定的性能优化指标。可见,自动导引车调度问题主要解决物料运输任务在自动导引车上的分配与指派,路径规划以及运行过程中的执行时序管理,本质上属于多目标多约束的组合优化问题,具有相当的复杂性。

自动导引车调度问题的一般数学模型可描述如下:

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