[发明专利]基于粒子群算法的啤酒灌装生产线设备选型系统

说明书

本发明公开了一种基于粒子群算法的啤酒灌装生产线设备选型系统，涉及啤酒灌装生产线技术领域，其特征在于：至少包括：数据库模块，用于存储不同厂家的啤酒灌装包装设备数据，所述啤酒灌装包装设备数据包括设备产能、设备价格和设备占地面积；数据处理模块，基于粒子群算法对上述啤酒灌装包装设备数据进行处理，进而得出选型方案。本发明通过粒子群智能算法对啤酒灌装生产线建厂初期所需设备进行选型，根据客户需求从数据库中选出最优的设备，为客户快速提供全新的选型方案，解决存在的瓶颈问题，提高整条包装生产线的平衡率，减少工作站空闲的时间，以此为建立全新的包装生产线做好选型准备，提高整个生产线效率。

技术领域

本发明涉及啤酒灌装生产线技术领域，特别是涉及到一种基于粒子群算法的啤酒灌装生产线设备选型系统。

背景技术

众所周知，啤酒灌装生产线的工艺过程如下：首先是从玻璃工厂采购空瓶或对旧瓶进行回收，当啤酒瓶子进厂后，将空瓶放在仓库或者直接输送到啤酒灌装生产线；然后通过去瓶盖机去掉瓶盖，由洗瓶机进行清洗，洗完后经过验瓶装置进行检验；随后由灌装机进行灌装，装瓶压盖机会将由瓶盖输送机送过来的瓶盖与已经灌装好的啤酒瓶进行压盖，然后进行成品检验；再通过贴标机贴标后，由装箱机装箱；最后由码垛机器人码垛，将包装好的成品入库，也可根据实际需求直接出厂。

生产线平衡问题从1954年开始研究到现在已经有60多年，生产线方案设计主要有两类：一类是对已有的生产线进行改造，另一类是建立全新的生产线。目前研究第一类的较多，第二类的比较少。新的设计理念与以往老的规划设计理念不同，相比旧的规划设计理念让80％的问题拖到投产阶段去解决，新的设计理念让80％的问题在前期规划设计阶段就得到彻底的解决，这样就避免了项目在投产阶段时出现的大量问题。包装生产线平衡实质上就是对生产线上的全部工序与设备进行优化，使得各工序或工作站上的作业负荷和作业时间相均衡。它以质量、效率、成本等几方面为目标，通过消除瓶颈工序，减少工时浪费，从而最终实现“一个流”生产。通常情况下，包装生产线平衡率在70％-85％时，装配生产线的控制基本是科学的；而当生产线平衡率高于85％时，生产过程中进行的是“一个流”模式。

半个世纪以来，研究人员提出了各种各样的技术和方法解决包装生产线平衡率问题。主要有工业工程法、仿真方法、精确求解方法以及启发式算法。工业工程方法往往依赖于管理者的经验，缺乏数据的支撑；仿真方法效果比较直观，但在建模初期会耗费大量的时间；精确求解法计算精度较高，但是当模型较为复杂时，会花费相当长的时间才能得到计算结果；而随着启发式算法即智能算法的发展，生产线平衡问题得到一定的解决。当前包装行业也在向柔性化、信息化、智能化方向发展，但是目前通过智能算法求解啤酒灌装生产线所需设备数量的方法未见报道。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种基于粒子群算法的啤酒灌装生产线设备选型系统，通过粒子群智能算法对啤酒灌装生产线建厂初期所需设备进行选型，根据客户需求从数据库中选出最优的设备，为客户快速提供全新的选型方案，解决存在的瓶颈问题，提高整条包装生产线的平衡率，减少工作站空闲的时间，以此为建立全新的包装生产线做好选型准备，提高整个生产线效率。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于粒子群算法的啤酒灌装生产线设备选型系统，至少包括：

数据库模块，用于存储不同厂家的啤酒灌装包装设备数据，所述啤酒灌装包装设备数据包括设备产能、设备价格和设备占地面积；

数据处理模块，基于粒子群算法对上述啤酒灌装包装设备数据进行处理，进而得出选型方案；具体步骤为：

S1、导入啤酒灌装包装设备数据；

S2、初始化参数；所述参数包括最大迭代次数MaxIt；惯性权重的最大值ωmax，最小值ωmin；调节系数c1，c2；

S3、输入客户需求，所述客户要求包括啤酒灌装生产线产能、设备总成本和设备总占地面积；