AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度策略研究.pdf

1、隨著電商等新興業(yè)態(tài)的崛起，消費需求的不確定性逐漸增高，為了提高市場響應能力及盈利水平，制造行業(yè)的生產(chǎn)制造模式逐漸由大規(guī)模、批量式生產(chǎn)向單元化、個性化、柔性化的生產(chǎn)作業(yè)方式轉(zhuǎn)變。柔性制造對于柔性物流的依賴逐漸加強，AGV作為一種集自動化、信息化、智能化于一體的柔性物流運輸工具，其服務(wù)領(lǐng)域得以延伸到企業(yè)物流的各個角落，圍繞任務(wù)分配及路徑規(guī)劃的AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度成為首要解決的問題。
　　在國內(nèi)外專家學者的研究基礎(chǔ)上，本文對多AGV系統(tǒng)的

2、任務(wù)分配及路徑優(yōu)化問題進行研究。以任務(wù)均衡（即AGV工作量均衡）及無沖突路徑規(guī)劃為目標，以粒子群算法為框架，建立調(diào)度模型，給出調(diào)度算法步驟，結(jié)合實例仿真對模型進行驗證分析。
　　本文首先對AGV系統(tǒng)作業(yè)場景進行分析，選取最為普遍的AGV系統(tǒng)應用場景確立環(huán)境模型，并且據(jù)此制定任務(wù)分配策略及路徑優(yōu)化策略。其中任務(wù)分配以“先進先出”為原則，在保證任務(wù)執(zhí)行效率的前提下，引入任務(wù)優(yōu)先級對任務(wù)執(zhí)行序列進行排序，并將其分配給狀態(tài)正常（無故障、不

3、缺電）的AGV;此外通過對AGV任務(wù)序列的執(zhí)行狀況進行滿意度評價優(yōu)化任務(wù)分配策略，避免AGV任務(wù)積壓而延誤系統(tǒng)整體效率，而且可以據(jù)此評判是否需要增加系統(tǒng)內(nèi)AGV數(shù)量緩解任務(wù)積壓。路徑規(guī)劃以無沖突為原則以最短時間為目標，首先針對AGV在運行過程中可能出現(xiàn)的各種沖突進行歸納分類，然后基于幾何路徑調(diào)節(jié)和速度調(diào)節(jié)實現(xiàn)沖突規(guī)避;通過對AGV運行狀況進行在線檢測并結(jié)合任務(wù)優(yōu)先級對AGV路徑進行動態(tài)微調(diào)，采用前置規(guī)劃和在線調(diào)整的策略增強針對AGV系統(tǒng)

4、應對時間及物理路徑?jīng)_突的應激性處理能力。最后，以最短時間完成整批任務(wù)為目標函數(shù)，通過添加約束條件保證任務(wù)均衡分配及任務(wù)優(yōu)先級排序構(gòu)建AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度數(shù)學模型。
　　在算法選擇問題上，由于粒子群算法容易通過編程實現(xiàn)，且具備收斂快、精度高等優(yōu)點，本文在仔細對比后選取粒子群優(yōu)化算法為框架，通過對算子進行修正，給出調(diào)度算法步驟，最后通過實例進行驗證分析。仿真結(jié)果表明，在滿足AGV系統(tǒng)路徑無沖突的前提下，AGV系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在最短時間內(nèi)完成