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[发明专利]基于改进NSGA-Ⅱ算法的立体仓储堆垛机多任务调度方法-CN202310856065.5在审
发明人：付建林;陈港生;谢家翔;张剑;陈鑫昊;唐源 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进NSGA‑Ⅱ算法的立体仓储堆垛机多任务调度方法，具体为：将货物按照不同的优先级进行分类，通过计算在单一作业和复合作业模式下作业时间和作业距离，建立以出入库惩罚值、作业时间、作业距离为目标的多目标优化模型；基于改进NSGA‑Ⅱ算法来求解多目标优化模型；结合专家打分法和熵值法确定其主观权重和客观权重，最后基于博弈论组合赋权方法得到其综合权重，通过分析Pareto最优解集得出最佳调度方案。本发明可以得到堆垛机最佳调度方案，相比改进前的算法在不同出入库订单规模下各个方面都表现出明显的优势。
基于改进 nsga 算法立体仓储堆垛任务调度方法

[发明专利]基于改进模拟退火算法的车间开放式设备布局优化方法-CN202310851260.9在审
发明人：付建林;吴豪;谢家翔;陈鑫昊;杨大治;潘家庆 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进模拟退火算法的车间开放式设备布局优化方法，具体为：以服务单元为布局对象构建考虑服务单元内物料装卸点位的面向物流成本最优的服务单元布局模型，确定目标函数和约束条件；基于改进的多温度模拟退火算法IMTSA对模型求取最优解；采用序列对描述布局方案并利用图论中的最长路径算法得到一个符合该序列对所描述的拓扑结构图，从而求出各个服务单元在车间中布局的绝对坐标。本发明在求解开放式设备布局优化问题中具有较好的寻优效果，可以更加快速、高效地生成可行的开放式设备布局方案。
基于改进模拟退火算法车间开放式设备布局优化方法

[发明专利]一种基于数字孪生的AGVS虚实融合智能管控系统-CN202310855733.2在审
发明人：付建林;丁国富;张剑;谢家翔;米雨阳;杨涵覃;王小强 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的AGVS虚实融合智能管控系统，具体包括AGVS物理系统、AGVS虚拟仿真系统、AGVS智能管控系统和DDS孪生数据中心；AGVS物理系统通过采用各种工业自动化设备建立SCADA数据采集与控制系统，将整个底层采用工业互联网络，传感网络连接在一起形成一个通讯整体；AGVS虚拟仿真系统是AGVS物理系统在虚拟空间中的真实映射，为物理系统的孪生体；DDS孪生数据中心由AGVS物理系统相关的数据、AGVS虚拟仿真系统相关的数据、AGVS智能管控系统相关的数据以及三者融合产生的数据构成；AGVS智能管控系统是数据驱动下对AGVS智能化管控提供系统支持和各类服务系统功能的集合或总称。本发明有效的将仿真优化方法应用到实际AGVS物理系统中，实现对AGVS系统的实时优化管控。
一种基于数字孪生 agvs 虚实融合智能系统

[发明专利]一种考虑路径规划和扰动响应的车间集成动态调度方法-CN202310665466.2在审
发明人：付建林;张剑;郭沛佩;米雨阳;杨涵覃;谢家翔 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑路径规划和扰动响应的车间集成动态调度方法，具体为：首先，基于AGV Agent与节点Agent信息交互与决策的无碰路径规划，包括AGV基于节点拥挤度的路径选择以及行驶过程中的三类常见冲突的解决策略研究；其次，进行了路径规划与扰动响应策略下的集成调度混合仿真模型，针对扰动事件包括紧急插单、AGV故障和机床故障设计了重协商响应策略，实现了基于混合仿真模型，融入无碰路径规划和扰动响应策略的柔性生产车间机床与AGV的动态集成调度系统。本发明AGV间的碰撞次数被大幅降低，算法避碰性能良好；在设备故障和紧急插单时，整个系统的鲁棒性波动很小，系统响应扰动能力良好。
一种考虑路径规划扰动响应车间集成动态调度方法

[发明专利]基于改进合同网协议和混合仿真的车间机床与AGV调度方法-CN202310665230.9在审
发明人：付建林;郭沛佩;谢家翔;杨涵覃;刘名远;陈鑫昊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进合同网协议和混合仿真的车间机床与AGV调度方法，具体为：采用离散事件仿真与多智能体仿真方法，构建控制车间产品工艺过程的生产过程子模型与处理车间决策问题的智能体决策子模型，并将两种模型集成，构建出一种面向柔性作业车间集成调度问题的混合仿真模型；在此基础上，采用合同网协议作为智能体间的协商机制，基于扩充任务缓冲池与发标优先级机制，并结合工序任务执行过程，制定符合集成调度问题特性的机床与AGV选择策略。本发明改进合同网协商过程中的招标广播、恶性竞标、接受任务授权单一、任务完成质量无反馈问题；实现基于改进合同网的混合仿真模型任务分配过程，实现柔性生产车间机床与AGV的集成调度。
基于改进合同协议混合仿真车间机床 agv 调度方法

[发明专利]复杂装备制造过程虚拟重构与仿真运行方法及系统-CN202211700527.6在审
发明人：丁国富;谢家翔;郑庆;张海柱;付建林 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂装备制造过程虚拟重构与仿真运行方法及系统，该方法包括：对复杂装备制造过程进行统一表征，包括车间要素的表征、生产关系的表征、物流关系的表征；利用统一表征后的车间要素、生产关系、物流关系对复杂装备制造过程进行逻辑建模，并在逻辑建模构建的逻辑模型基础上进行仿真运行。本发明研究了基于离散事件系统的车间仿真建模，以及面向数字孪生的车间制造执行过程仿真架构，并根据复杂装备制造执行过程仿真需求设计了仿真调度策略与算法，解决了复杂装备制造阶段仿真难的问题。
复杂装备制造过程虚拟仿真运行方法系统

[发明专利]复杂装备制造过程数字孪生建模与仿真方法与系统-CN202211699630.3在审
发明人：丁国富;谢家翔;郑庆;张海柱;付建林 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂装备制造过程数字孪生建模与仿真方法与系统，该系统包括：车间资源建模模块；车间关系配置模块；数据接口适配与管理模块；生产计划仿真与评价模块；生产过程监控与调节模块。本发明设计与实现了车间资源多维建模、车间关系配置建模、数据适配与管理、生产计划仿真与评价、生产过程监控与调节等5个主要功能模块。本研究所研制的系统原型，支持数字孪生车间建模、仿真与智能制造执行应用，对复杂装备制造阶段孪生建模和数据交互与融合的深入研究和推广应用具有重要参考价值和借鉴意义。
复杂装备制造过程数字孪生建模仿真方法系统

[发明专利]一种复杂装备全生命周期信息物理融合方法-CN202211668937.7在审
发明人：丁国富;谢家翔;郑庆;张海柱;王淑营;张楷 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂装备全生命周期信息物理融合方法。该方法包括：首先建立复杂装备全生命周期业务活动的四维空间表达，将复杂装备全生命周期的业务活动抽象到时间维、数据维、模型维和结构维四个维度中；其次基于数据维与时间维的融合构建全生命周期数据体系；再基于模型维与时间维融合构建全生命周期各类模型；然后开展面向孪生应用的知识挖掘、融合，通过知识推理形成知识服务；最后则基于结构维、数据维与模型维实现多维融合的数字孪生应用。本发明解决了复杂装备全生命周期过程中数据和模型如何实现多维信息物理融合并开展孪生应用的问题。
一种复杂装备生命周期信息物理融合方法

[发明专利]一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法-CN202211396347.3在审
发明人：丁国富;刘名远;潘家庆;谢家翔;张剑 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明的一种数字孪生车间装备云端运行高可用协同计算方法，具体为：采集物理车间设备信息与环境信息进行系统多维度信息建模，形成高保真数字模型，然后将数字模型关联到计算模型；将逻辑运算与可视化运算分离，前者置于CPU中进行处理，后者通过可编程渲染管线方式转移到GPU中，并通过记录每帧之间GPU运行时间作为仿真时钟推进的方式保证运算过程同步；将计算模型连接的信息通过计算流从数字模型传输至孪生模型，获取制造装备拓扑节点与控制点，通过PLC程序对其进行控制，实现物理装备与孪生模型双向映射，并将孪生模型作为web服务，为用户提供实时交互与控制。本发明在数字孪生车间装备云端运行时，得到更高的运行效率与可用性。
一种数字孪生车间装备云端运行可用协同计算方法

[发明专利]一种数字孪生车间多维多层级模型构建与动态配置方法-CN202211258400.3在审
发明人：丁国富;谢家翔;潘家庆;郑庆;张海柱 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种数字孪生车间多维多层级模型构建与动态配置方法，具体为：将数字孪生车间多维虚拟模型定义为信息模型、可视化模型和机理模型三个维度，其中可视化模型是数字孪生车间多维多层级模型的可视化展示，机理模型表达了生产车间的生产运行逻辑和机理，信息模型则集成了生产车间运行数据；在构建数字孪生车间多维多层级模型相关子模型后，分为执行前仿真验证、执行中实时监控、执行后优化迭代三个阶段对多维多层级模型进行融合。本发明实现了能够面向车间运行管控、优化等应用的数字孪生车间多维多层级模型构建，明确了建模基本步骤，提高了建模效率，提高模型准确率。
一种数字孪生车间多维多层模型构建动态配置方法

[发明专利]一种多巷道立体仓库货位分配优化方法-CN202210885399.0在审
发明人：付建林;陈港生;谢家翔;丁国富;刘名远 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B65G1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多巷道立体仓库货位分配优化方法，具体为：以立体仓库堆垛机完成某一货物的作业时间与该货物的出入库频率的乘积最小进行出入库效率建模；以货物的质量与其所在层数的乘积以及计算货架等效重心最小进行货架稳定性建模；以每个巷道内两排货架为对象，计算每两排货架上所分配的货位数量以及每两排货架上的货物周转率之和，同时考虑每个巷道内出入库频率均衡和货物数量均衡进行堆垛机负载均衡建模；最后通过改进的自适应多种群遗传算法AMPGA对多目标优化模型进行求解。本发明考虑了多方面因素建立多目标优化模型，且采用改进自适应多种群遗传算法进行求解，优化效果更佳，收敛更快，能够很好地解决多巷道立体仓库货位分配问题。
一种巷道立体仓库货位分配优化方法

[实用新型]一种升降旋转双层停车装置-CN201821823042.5有效
发明人： 谢家翔;王亮亮;谢广亮;孙谋;党旭辉 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2018-11-06 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： E04H6/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种升降旋转双层停车装置，包括整体支撑架、上层停车框架、传动机构、限位机构和旋转升降机构，整体支撑架上设置有上层停车台，传动机构设置在上层停车框架和上层停车台之间。本实用新型的停车装置中的上层停车框架中放置待停车辆，上层停车框架与传动机构、限位机构和旋转升降机构连接，通过传动机构和限位机构带动上层停车框架在整体支撑架上前后移动，并通过旋转升降机构将移动出支撑架的上层停车框架进行旋转并升降，达到上层停车和取车的目的；与现有的圆形多层停车装置相比，具有更高的空间利用率、更多车位，相对于方形多层停车装置具有更快的存取车速度。
停车框架上层旋转升降机构整体支撑架限位机构升降多层停车装置双层停车装置本实用新型上层停车台空间利用率待停车辆前后移动停车装置支撑架车位取车存取停车移动

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