[发明专利]一种基于混合果蝇算法的机器人装配单元混合产品JIT节能生产优化方法

摘要

本发明提供了一种以最小化能耗和实现准时制（JIT）为优化目标，实现机器人装配单元多个订单混合产品生产，并利用混合果蝇算法进行优化的解决方法。其具体实施过程为：针对多个含有混合产品的待装配订单需要在机器人装配单元内完成节能准时制生产调度优化问题，采用多个订单产品混合生产方案，制定动态双层双序列编码规则，并利用反向调度实现订单准时化生产，最后利用改进嗅觉视觉搜索的混合果蝇算法，对机器人装配单元JIT节能生产调度问题进行优化求解。本发明能为机器人装配单元多个订单混合产品生产调度优化问题提供一种有效的解决方法，改善由于订单交货延迟带来的企业信誉问题，同时减少车间能耗并节约库存成本。

主权项

1.一种基于混合果蝇算法的机器人装配单元JIT节能生产优化方法，其特征在于以下几个步骤：/n步骤1、针对在机器人装配单元中的多订单、多产品混合生产调度问题，构建以能耗最小化和实现准时制为优化目标的评价函数，能耗最小化是指所有订单任务完成后，机器人总能耗的平均值最小，其中每台机器人执行某产品操作的总能耗为该机器人执行该产品操作的单位时间能耗及其执行时间的乘积，实现准时制是指每个订单在其交货期完工的前提下，所有订单交货期与其释放时间差值的平均值最小，以使得每个订单的释放时间尽可能延迟；/n步骤2、制定动态双层双序列编码规则，对不同订单中不同产品的不同操作及其所选机器分别进行编码；/n步骤3、建立多个订单阶段依次解码的反向调度解码方案，基于这种解码方案对每个订单阶段对应的操作序列依次进行解码；/n步骤4、针对机器人装配任务序列，采用随机插入操作，针对机器人选择序列，采用机器重分配操作，基于这两种操作对混合果蝇算法的嗅觉搜索进行改进；/n步骤5、采用非支配分层方法，对混合果蝇算法的视觉搜索进行改进；/n步骤6、针对机器人装配任务序列，执行改进的POX交叉操作，针对机器人选择序列，采用分布估计算法中概率模型更新操作的方法，实现全局协作搜索；/n步骤7、通过步骤4-6得到的改进嗅觉搜索、视觉搜索和全局协作搜索，构建混合果蝇算法，并用该混合果蝇算法对机器人装配单元混合产品JIT节能生产调度问题进行优化求解。/n