[发明专利]吞吐柔性智能装配物流路径规划方法

说明书

本发明涉及吞吐柔性智能装配物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤A，在智能装配物流路径规划平台中输入最终成品的具体参数；具体参数包括成品的数量、装配产品所需的零件种类、零件数量、已生产完整零件的数量、以及装配所需时间；步骤B，传感器系统实时收集相关产品信息，并传递给处理单元；步骤C，规划平台处理单元经过数据计算，为产品P下一个生产流程寻找工位；步骤D，移动产品P到下一个工位或移至当前工位缓冲区；步骤E，在该工位进行生产流程生产，并将当前工位状态实时传递给处理单元；步骤F，如果生产未完成，则重复步骤E‑F；步骤G,当生产完成后，得到成品P。

技术领域

本发明涉及吞吐柔性智能装配物流路径规划方法。

背景技术

各国政府都已意识到信息和通信技术在工业生产中的重要性，并启动了相应方案争取抢先完成产业数字化和智能化升级，如美国提出的工业网络 (Industrial Internet)和先进制造伙伴关系(AMP)计划、德国提出的工业4.0 (Industie 4.0)以及法国的新工业法国(La Nouvelle France Industrielle) 计划等。

高速发展的语义大数据、云计算和网格计算等技术为信息和通信技术(ICT) 在智能工业中广泛使用提供了广阔空间。CPS系统早在2006年就被美国国家科学基金会(NSF)确定为关键研究领域。上世纪八十年代，日本发那科(FANUC) 公司就建成了自动化电机加工车间，由柔性制造单元(包括工业机器人)、立体仓库和无人化电机装配车间组成，通过自动引导台车传送毛坯和工件24小时连续运转。在德国，工业4.0计划的目标是利用CPS和数字技术(如物联网)发展智能工厂和制造系统。德国“Autonomik für Industrie 4.0”技术方案中的ReApp通过智能机器人编程简化了开发和降低了经济投资。ReApp利用语义描述能够自动地生成程序的骨架，甚至直接生成程序。智能制造系统(IMS)计划以发展下一代协作制造系统为目标，通过将生产工程、创新信息和通信技术整合到 CPS来实现智能工厂。

与世界先进水平相比，我国制造业大而不强，尤其在信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展已经成为未来十年紧迫而艰巨的任务。

当前我国信息化与工业深度融合总体上处于起步阶段，智能化制造水平较低，大部分企业仍以信息化手段单项应用为主，面临集成应用跨越困难、智能装备不足、组织结构僵化、流程管理缺失等挑战，以及国产研发设计工具、制造执行系统、工业控制系统、大型管理软件缺失等一系列问题。同时，新一代信息技术和智能制造关键装备都面临标准和知识产权缺失、关键器件依赖进口、集成服务能力差、核心技术受制于人等问题，跨学科、跨领域政产学研协同、以企业为主体的制造业创新体系尚不健全。

作为世界第一大汽车消费国，我国汽车制造装备长期由欧美、日本等发达国家垄断，大量汽车制造、实验装备仍依赖国外。工业4.0为我国推进智能制造带来了的发展机遇，发展智能化、柔性化自动生产线将有力的提升企业的核心竞争力。

工业4.0智能制造核心是将传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施等通过CPS形成一个智能网络，其实现过程分为四步：建立企业网和工程数据库实现CAD、CAE、CAM等功能；进行信息集成、特征建模，形成CAD、CAE、CAM 等集成系统；建立产品模型初步实现并行工程，进一步将MIS、MRPII与CAD/CAM 系统进行集成，实现整个企业内部的信息集成及并行工程；最后对企业内的生产、经营等活动进行建模、仿真实现虚拟制造。