基于Plant Simulation的车间调度优化仿真.pdf

Vol42No1JournalofChangchunUniversityofTechnologyFeb2021D0I：10.15923/j.cnki.cn22-1382/t.2021.1.10基于PlantSimulation的车间调度优化仿真，于佳乔张孜毅李岩*(长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012)摘要：采用多品种小批量订单任务模式，以智能车间完成订单任务时间最短为目标，通过PlantSimulation仿真平台搭建模型，验证基于遗传算法的任务排序方法。首先，对车间整体布局进行分析，实现仿真平台映射；其次，应用遗传算法实现最优的排产方式；最后，通过对比PlantSimulation与MATLAB两个仿真平台优化结果得出结论。关键词：排列方式；仿真优化；遗传算法；PlantSimulation仿真平台中图分类号：TP319文献标志码：A文章编号：16741374(2021)01005306ResearchonoptimizationofjobshopschedulingoptimizationsimulationYUJiaqiao,ZHANGZiyi,LIYan*(SchoolofElectrical&ElectronicEngineering,ChangchunUniverstyofTechnology,Changchun130012,China)Abstract：Fortheshortesttimetocompletetheordertaskinanintelligentworkshop,webuildamodelthroughPlantSimulationplatformwithmulti-varietyandsmallbatchordertaskmodetoverifyataskschedulingmethodbasedongeneticalgorithm.Firstly，theoverallayoutoftheworkshopisanalyzedandmappedintheplatform,thenthegeneticalgorithmisappliedtooptimizetheschedulingmode.TheresultsinboththePlantSimulationandMATLABEarecompared.Keywords：arrangement；simulationoptimization；geneticalgorithm；PlantSimulationsimulationplatform.解决的难题，在飞速发展的大环境下，车间生产效o引言率显得尤为重要。因此，对车间作业排产的更新随着经济环境的发展，以及计算机和自动化优化成为现代企业生存的关键。技术的普及，形成了以信息控制系统、车间生产系车间排产问题实质是生产排序问题，也是目统、智能AGV搬运系统综合连接起来的柔性生前难度较高的组合优化问题。解决这类问题，其产系统。其中生产车间的调度问题成为企业首要中一个有效的方法就是利用仿真软件进行求解。收稿日期：2020-10-05基金项目：吉林省科技发展计划项目(20190302025GX,20180201105GX)作者简介：于佳乔(1995—),男，汉族，吉林吉林人，长春工业大学硕士研究生，主要从事物流系统仿真控制方向研究，E-mail：[e-mail].*通讯作者：李岩(1978—)男，汉族，吉林吉林人，长春工业大学副教授，博士，主要从事智能机械与机器人控制方向研究,E-mail：[e-mail].54长春工业大学学报第42卷通过仿真模拟各种排列组合，计算结果，从中找出间长,计算规模较大,与工厂实际要求仍有偏差。应用于实际中的最优方案。文中以PlantSimulation仿真平台［］作为车针对这类组合优化问题,许多学者通过理论间作业问题的仿真［10］工具,利用其可以与工厂高分析、算法研究等求解最优值。文献将递阶学度一致的特性建立模型,并基于遗传算法完成问习的方法应用于AGV调度，提出了一种动态的题模拟,不仅可以缩短优化时长,而且迭代次数更调度方法；文献［3］基于混合遗传算法考虑到不同少,最大限度接近车间实际情况。最后,通过案例任务、不同优先级从柔性制造系统的角度设计了求出最优值验证其可行性。一种调度模型；文献［4］使用分支定界算法和离散1应用背景与问题描述事件仿真相结合的方法,通过大量迭代次数最终求得最优值；文献［5-7］应用改进的遗传算法对车1.1应用背景间调度问题进行优化；文献［8］提出多种调度规以某自动化生产车间的应用为例,以AGV则。作为搬运工具。以上算法虽然能保证求得最优解,但求解时车间区域布局如图1所示。工作台货货物物堆输放出区区图1生产车间布局该车