[发明专利]基于规则的船体分段物流调度方法

摘要

本发明属于制造行业的自动化和信息领域，具体涉及一种面向船厂的船体分段厂内物流作业的动态调度方法。通过规则的设计，使造船厂的物流部门在满足生产部门的船体分段移动需求的同时，通过衍生指令的执行，盘整相关场地，将分段摆放更加合理，使得在一段时间内厂内分段物流的衍生指令数最少。通过时间的检验，在分段堆存率达到80％的情况下，衍生指令可以降低到总指令数的40％左右。同时，通过完善规则库，可以使该方法持续改进。

主权项

基于规则的船厂分段物流调度方法，利用分段摆放规则，在执行船体分段移动指令的过程中，使得分段总搬运次数最小，其特征在于依次包括如下步骤：步骤(1)获取船厂场地划分的空间数据将整个造船厂的作业堆场定义为一级场地，按照作业类别的不同，划分为多个彼此隔离的二级场地，作业类别包括涂装和舾装，二级场地中每个能容纳一个分段摆放的区域定义为三级场地；步骤(2)获取三级场地状态数据基于船厂生产管理系统，获取三级场地的实时状态数据，包括固定属性：三级场地编码、所属的区域、场地优先级、场地支持工艺、堆放系数、是否含有动能源，以及动态属性：所堆放的分段ID号、堆放分段在该三级场地的剩余工艺周期天数，其中场地优先级分为A、B、C三级；针对三级场地的空间摆布，需要事先设定：靠近道路的场地堆放系数为0，与道路间隔1个三级场地的堆放系数为1，依次类推，理想情况下，工艺周期天数短(即进出优先级高)的分段分布在场地外围，即堆放系数低的三级场地；步骤(3)获取分段移动申请清单由业务部门提供，包括移动申请ID、移动分段ID、移出区域的三级场地编码、工艺流向、动能需求、分段工艺周期天数；步骤(4)按照设定的规则，计算出平板车的移动指令步骤(4.1)对分段移动申请清单进行排序，按照工艺流向靠后排序靠前，工艺流向相同，则工艺周期短的排序靠前；步骤(4.2)计算空闲的三级场地，包括目前空闲的三级场地编码和分段移动申请清单中分段将移出的三级场地编码；步骤(4.3)计算各三级场地阻力，根据场地堆放系数和分段在场地的剩余周期天数的排序进行计算；针对三级场地，摆放了分段的场地产生阻力值，空场地不产生阻力值；在计算阻力最小路径的时候优先从那些摆放不合理的分段所构成的路径中通过，以期通过衍生指令，将这些摆放不合理的分段放置到合理的位置；具体执行步骤如下：以各二级场地为整体依次执行，按照分段在各三级场地的剩余工艺周期天数进行排序，将分段的排序和场地堆放系数的排序进行比对，找出序号不匹配的分段，即摆放不合适，将这些分段所在的三级场地的阻力值设为a(0<a<1)，意思是若产生的衍生指令都要移动一个分段，则优先移动摆放不合适的分段；步骤(4.4)计算场地总阻力和进出场路径，计算三级场地至道路阻力最小的路径以及总阻力值，路径用三级场地编码表示；步骤(4.5)指定移动申请清单中分段要移入的三级场地，需要满足的硬约束为：动能源和工艺属性，软约束依次为场地优先级、堆放系数匹配和总阻力；步骤(4.6)计划执行的指令排序，工艺流向靠后排序靠前，阻力值小的靠前；步骤(4.7)平板车运输衍生指令运算，依次按照以下顺序：待移入场地盘整、待移出场地盘整、计划指令；规定：衍生指令不允许再产生衍生指令，衍生指令产生的分段优先放置于空闲的位置，如果没有空闲位置则放回原位。