[发明专利]带AGV的电力设备预防性维修动态柔性调度方法及系统

说明书

带AGV的电力设备预防性维修动态柔性调度方法，该方法先基于电力设备历史故障数据构建知识图谱，形成知识图谱故障诊断系统，再采用知识图谱故障诊断系统对选定的诊断设备范围内的设备进行故障诊断，得到待维修的电力设备信息，然后根据待维修的电力设备信息构建以最大维修时间最小为目标的带AGV的单目标动态柔性作业车间调度模型，并对该调度模型进行求解，得到最优调度方案，最后基于构建的AGV小车运输时空模型调配AGV小车按照最优调度方案将维修工具运输至待维修设备处进行维修。本发明解决了现有维修过程中设备故障不可预知性及维修顺序主观性的问题，提高了电力设备维修的自动化程度。

技术领域

本发明属于柔性作业车间调度技术领域，具体涉及带AGV的电力设备预防性维修动态柔性调度方法及系统。

背景技术

目前，各电力公司在关于电力设备维修时机有三类，一是电力设备超过服役年限，直接报废或更换零件；二是电力设备被检测后对有问题的设备进行维修；三是电力设备故障报修或抢修。电力设备的维修整体是在故障已知后，才进行维修操作，并且当有多个设备需要维修时，维修的顺序由维修人员自行决定。设备故障的不可预知性使得设备维修具备随机性；维修人员的维修顺序的主观性使得维修效率无法最大化；这套流程的检测效率难以体现电力物资精细化管理，也难以胜任日益增长的电力设备维保需求，造成不利社会影响和经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于知识图谱的带AGV的电力设备预防性维修动态柔性调度方法及系统。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

带AGV的电力设备预防性维修动态柔性调度方法，依次包括以下步骤：

步骤A、基于电力设备历史故障数据构建知识图谱，形成知识图谱故障诊断系统；

步骤B、采用知识图谱故障诊断系统对选定的诊断设备范围内的设备进行故障诊断，得到待维修的电力设备信息；

步骤C、根据待维修的电力设备信息构建以最大维修时间最小为目标的带AGV的单目标动态柔性作业车间调度模型，并对该调度模型进行求解，得到最优调度方案；

步骤D、基于构建的AGV小车运输时空模型调配AGV小车按照最优调度方案将维修工具运输至待维修设备处进行维修。

步骤C中，所述带AGV的单目标动态柔性作业车间调度模型的目标函数为：

/

上式中，为总维修完成时间，/为第i个维修工具对第k个待维修设备的第j个零件的维修状态变量，/为第i个维修工具对第k个待维修设备的第j个零件的结束时间，/为第i个维修工具对第f个零件的维修时间，/，I为所有设备的零件总数，为第i个维修工具对第k个待维修设备的第j个零件的维修开始时间，/为第x个维修工具对第k个待维修设备的第y个零件的维修开始时间，/为一个很大的正数，/为0-1变量，若/早于/，则/=1，否则/=0，/为第i个维修工具对第k个待维修设备的第j个零件的维修时间，/为第i个维修工具维修第f个零件后由AGV小车运送的运输工序，/为运输工序/的开始时间，/为运输工序/的总时间，/、/分别为装载时间、卸载时间，m为待维修设备总数，n为设备中的零件总数，d为维修工具总数。

步骤C中，所述带AGV的单目标动态柔性作业车间调度模型的求解采用混合算法，依次包括以下步骤：

步骤C1、对待维修的设备信息进行编码，遗传算法初始化，随机生成一组初始种群；

步骤C2、解码、计算种群的适应度值，其中，所述适应度值为该模型的目标函数值；

步骤C3、利用禁忌搜索作为变异算子对适应度值低的个体进行变异，实现第一次禁忌搜索变异；