基于多Agent仿真的电能计量器具检定系统调度方法_3

文档序号:9431629阅读:来源:国知局
务的每一个AGV移动到相应检定台装载工件,并将工件运送到自动化封印线的接驳处的最短路径及相应的作业时间。将作业任务指派给相应作业时间最短的AGV,并给该AGV发送指令。
[0054](3)封印子系统与检定子系统的接驳位有3个,封印工作台3个,堆垛机4台,封印子系统的立库自负一层贯穿至二层,高12米,占地面积为2000平方米,立库共有2.6万个货位,可容纳150万只单相电能表。堆垛机承重65公斤,走行速度可达360米/分钟。立库的每个存储单元都有堆垛机运行通道与接驳位相连。堆垛机在立库进行装载和在接驳位进行卸载的时间为每次3秒。
[0055]根据立库、接驳位、堆垛机运行通道、堆垛机等待区和工作台的相对位置,在系统正生成工作场所的模拟环境。生成相应数量的堆垛机,并未堆垛机设定运行规则。即当堆垛机收到指令将一定数量的电能计量器具从固定设施A运送到固定设施B时,所采取的行动规则如下:
〈1>路线计算。计算堆垛机从自身位置到固定设施A的最短路线、固定设施到A到固定设施B的最短路线。
[0056]〈2>移动、装载于卸载。堆垛机从当前位置移动到固定设施A,然后进行装载作业;装载完成后沿最短路线移动至固定设施B并进彳丁卸载;卸载完成后运彳丁至等待区进彳丁等待。
[0057]封印子系统的任务触发机制有两种,接驳位触发和工作台触发。当接驳位不为空时,扫描所有封印工作台,如果没有空闲的封印工作台,则进行等待。如果有空闲的工作台,则计算所有空载堆垛机到接驳位的最短距离和所需的最短时间,将作业指令发送给所需时间最短的堆垛机。当工作台不为空且完成封印任务时,计算所有空载堆垛机到相应工作台的最短距离和所需的最短时间,将作业指令发送给所需时间最短的堆垛机。
[0058](4)将电能计量器具检定系统的三个部分对接。当检定任务下达后,首先扫描仓储子系统立库,然后扫描封印子系统立库。仓储子系统立库有足够的存货,封印子系统立库的剩余空间减去系统正正在处理的电能计量器具数量后仍有足够存储空间,则检定任务可行;否则不可行。将仓储子系统接驳位的数据和检定子系统接驳位的数据保持实时一致即可实现仓储子系统和检定子系统的对接。最后是检定子系统和封印子系统的对接。将检定子系统和封印子系统接驳位的数据保持实时一致,即可实现检定子系统和封印子系统的对接。
[0059](5)当一定量的检定任务下达之后,任务是否可行的判断需要由三个系统的运行状态共同做出判断,过程如下:
〈1>仓储子系统将已有工作计划中尚未完成的存货锁定,然后返回锁定的存货数量、现有库存中尚未锁定的存货数量、堆垛机正在搬运的电能计量器具数量;
<2>检定子系统对运行状态进行扫描,返回系统中AGV正在搬运的电能计量器具数量、检定台上正在检定的电能计量器具数量;
〈3>封印子系统对运行状态进行扫描,返回堆垛机正在搬运的电能计量器具数量、正在封印的电能计量器具数量、立库的剩余存储能力。
[0060]〈4>三大系统的接口扫描运行状态,返回仓储子系统与检定子系统接驳位的电能计量器具数量、检定子系统与封印子系统接驳位的电能计量器具数量。
[0061]<5>当存储子系统中未锁定的存货数量多检定任务量,并且封印子系统的剩余存储能力多检定任务量+仓储子系统已锁定的存货数量+仓储子系统堆垛机正在搬运的电能计量器具数量+AGV正在搬运的电能计量器具数量+检定台上正在检定的电能计量器具数量+封印子系统堆垛机正在搬运的电能计量器具数量+正在封印的电能计量器具数量+仓储子系统与检定子系统接驳位的电能计量器具数量+检定子系统与封印子系统接驳位的电能计量器具数量,则生产任务可行。否则不可行。
[0062]当一定量的检定任务激活以后,三个子系统的运行是同步协调进行的。其协调过程包含如下两个方面:
〈1>检定子系统不必等待仓储子系统将所有待检定电能计量器具全部运送到接驳位时才开始运作,而是当第一辆堆垛机将电能计量器具从立库运送至接驳位时即启动检定子系统的运行程序,从而使得仓储子系统的后续搬运作业可以和检定子系统的检定作业同时进行。
[0063]<2>封印子系统不必等待检定字系统将所有待封印电能计量器具全部运送到接驳位时才开始运作,而是当第一个AGV将电能计量器具从检定台运送至接驳位时即启动封印子系统的运行程序,从而使得检定子系统的后续检定作业可以和封印子系统的封印作业同时进行。
[0064]当一定量的检定任务下达之后,系统的运行过程如下。首先判断检定任务是否可行。如果不可行,则返回原因。可能的原因有两种,一是仓储子系统没有足够的存货;二是封印子系统的没有足够的存储空间。接到反馈后可以及时对检定任务进行调整,或采取其他措施改进运营管理,如及时进货、出货,或对仓储容量进行调整。如任务可行,则运行仿真系统即可得到完成检定任务需要的时间。
[0065]通过上述方法,至今已经完成了 3次对电能计量器具检定系统多阶段协调调度任务。
[0066]第一次检定任务为单相电能表20万只。任务输入后,系统首先进行状态扫描,获取系统目前状态为:仓储子系统中未锁定的存货数量45万只,仓储子系统已锁定5.2万只,仓储子系统堆垛机正在搬运2000只,AGV正在搬运600只,检定台正在检定2400只,封印子系统堆垛机正在搬运600只,封印子系统正在封印600只,仓储子系统与检定子系统接驳位有3000只,检定子系统与封印子系统接驳位有2400只,封印子系统的剩余存储能力30万只。判定任务可行性为可行。随后运行仿真系统可知,系统在7.5小时后可以开始启动本次检定任务,任务启动后需要23.6小时完成本批次检定任务。
[0067]第二次检定任务为24万只。任务输入后,系统首先进行状态扫描,获取系统目前状态为:仓储子系统中未锁定的存货数量为30万只,仓储子系统中已锁定的存货数量为13万只,仓储子系统堆垛机正在搬运1600只,AGV正在搬运800只,检定台正在检定2400只,封印子系统堆垛机正在搬运1800只,封印子系统正在封印800只,仓储子系统与检定子系统接驳位有2800只,检定子系统与封印子系统接驳位有2000只,封印子系统的剩余存储能力35万只。判定任务可行性为不可行,返回不可行原因为封印子系统仓储能力欠缺32200。系统解决方案为I)减少本批次任务量至20.78万只,或2)将封印子系统剩余存储能力提升32200只。调整后,可在16.8小时后启动本次检定任务,如采用调整方案1),任务启动后需要24.5小时完成本次检定任务;如米用调整方案2)任务启动后需要28.3小时完成本次检定任务。
[0068]第二次检定任务为30万只。任务输入后,系统首先进行状态扫描,获取系统目前状态为:仓储子系统中未锁定的存货数量为28万只,仓储子系统中已锁定的存货数量为12万只,仓储子系统堆垛机正在搬运1800只,AGV正在搬运700只,检定台正在检定2400只,封印子系统堆垛机正在搬运1200只,封印子系统正在封印800只,仓储子系统与检定子系统接驳位有2600只,检定子系统与封印子系统接驳位有2200只,封印子系统的剩余存储能力45万只。判定任务可行性为不可行,返回不可行原因为仓储子系统未锁定存货缺少2万只。系统解决方案为I)减少本批次任务量至28万只,或2)将仓储子系统补充存货2万只。调整后,可在15.3小时后启动本次检定任务,如米用调整方案1),任务启动后需要33小时完成本次检定任务;如米用调整方案2)任务启动后需要35.4小时完成本次检定任务。
[0069]上述实施例不以任何形式限定本发明,凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于多Agent仿真的电能计量器具检定系统调度方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)采用多Agent仿真理论,建立电能计量器具检定系统的仓储子系统仿真模型,模拟仓储子系统的运行规则; (2)采用多Agent仿真理论,建立电能计量器具检定系统的检定子系统仿真模型,模拟检定子系统的运行规则; (3)采用所Agent仿真理论,建立电能计量器具检定系统的封印子系统仿真模型,模拟封印子系统的运行规则; (4)对电能计量器具检定系统的仓储子系统、电能计量器具检定系统的检定子系统和电能计量器具检定系统的封印子系统的仿真模型进行对接,整合成电能计量器具检定系统仿真模型; (5)在不同的生产任务下运行电能计量器具检定系统仿真模型,通过模拟运行情况实现对电能计量器具检定系统三个阶段的相互协调,实现对生产任务可行性和完成生产任务所需时间的预先判断和估计。2.根据权利要求1所述的基于多Agent仿真的电能计量器具检定系统调度方法,其特征在于,步骤(1),对仓储子系统中包含的立库、堆垛机、堆垛机运行通道、堆垛机等待区和从仓储系统到检定系统的接驳位之间的相对位置和运行参数进行测量;然后采用多Agent仿真方法,建立电能计量器具检定系统的仓储子系统仿真模型,具体包括以下内容: 第一,根据立库、接驳位、堆垛机运行通道和堆垛机等待区的相对位置,生成仓储子系统工作场所的模拟环境; 第二,生成相应数量的堆垛机,并为
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