[发明专利]一种工业流水线车间布局规划方法

权利要求书

1.一种工业流水线车间布局规划方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，基于工艺的模块划分，得到工艺模块，将工艺模块和流水线进行简化；

步骤2，建立工艺模块数据库并对工艺模块数据库进行配置；

步骤3，建立数学模型；

步骤4，采用启发式算法得到工业流水线车间布局结果。

2.根据权利要求1所述的一种工业流水线车间布局规划方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1，将基于流水线设备的子功能进行设备结构的模块划分，假设流水线总工艺的集合为P＝{P₁，P₂...，P_i}，流水线总结构的集合为S＝{S₁，S₂…，S_i}，则工艺模块的集合为T＝{t₁，t₂...，t_i}；

步骤1.2，将步骤1中的工艺模块和流水线均简化为三维包络方体，其中三维包络方体的长度方向为流水线中整体物料流方向，三维包络方体的宽度方向为垂直于流水线中整体物料流方向的方向，三维包络方体的高度方向为垂直于地面竖直向上的方向；

步骤1.3，将步骤1.2中流水线简化的三维包络方体简化为其俯视图的二维矩形包络，得到流水线二维矩形包络，根据具体工艺将流水线二维矩形包络划分为上料工艺模块二维矩形包络、加工工艺模块二维矩形包络、收料工艺模块二维矩形包络。

3.根据权利要求1所述的一种工业流水线车间布局规划方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1，根据步骤1得到的工艺模块划分工艺模块数据，将工艺模块数据存储至工艺模块数据库，工艺模块数据库提取和整理工艺模块数据生成工艺模块数据模型，则工艺模块数据模型为：

M＝{ID，Name，ls，ws，lp，wp，N，Ps} (1)

其中，ID为工艺模块的编码，是工艺模块的唯一标示，包含生产工艺、模块接口类型、是否柔性的类型；Name为工艺模块的名称，一般为模块生产工艺和企业的专用称呼；ls为工艺模块二维矩形包络长度，ws为工艺模块二维矩形包络宽度，lp为工艺模块允许工作的最大长度，wp为工艺模块允许工作的最大宽度，N为统一标准下的工艺模块最大工作效率，是流水线配置设计的重要参考和筛选条件；Ps为工艺模块的制造成本；

步骤2.2，对步骤2.1的工艺模块数据库进行配置。

4.根据权利要求3所述的一种工业流水线车间布局规划方法，其特征在于，所述步骤2.2中，配置包括单规格流水线配置、多规格流水线配置；

其中，单规格流水线配置是指生产固定品类和规格产品的流水线，具体过程为：

(1)根据需求确定生产工序和工艺；

(2)根据工艺的需求对工艺模块进行粗筛、细筛，筛除无效和瑕疵工艺模块；

(3)进行工艺与工艺模块的匹配，生成流水线配置方案；

(4)通过关键指标对生成的流水线配置方案进行优先排序，关键指标指通过(2)中对流水线二维包络进行粗筛得到的最优方案及该流水线搭建方案的性价比；

(5)确定方案并进行人工调整得到最终流水线配置方案；

其中，多规格流水线配置是指生产多个规格或多个品类产品的流水线，具体过程为：

(1)对每个品类产品按照单规格流水线配置过程中的(1)-(3)完成每个单规格流水线初步配置方案；

(2)通过对多个规格的多个初步配置方案中进行相似性匹配与检索，并筛选相似性较高的配置方案；

(3)按照柔性化、大尺寸的工艺交集原则对配置方案进行人工调整，得到最终流水线配置方案。