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可重构制造系统布局方法、装置和电子设备

摘要

本公开提供一种可重构制造系统布局方法,该方法包括:获取所要执行的制造工艺,根据所述制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸;根据各所述制造设备的所述放置尺寸确定所述制造设备的放置回路;根据所述放置回路确定所述放置回路的进料点和出料点;根据所述进料点及所述出料点确定物料运输设备在所述放置回路内的运输路径;通过狮群算法对所述放置回路及所述运输路径进行处理得到各所述制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。该方法能够降低生产制造过程中的物料搬运成本,使制造设备布局紧凑进而节省制造系统的占地空间,极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化,进一步提高了制造系统的加工效率。

著录项

  • 公开/公告号CN114859836A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 天津商业大学;

    申请/专利号CN202210512633.5

  • 申请日2022-05-05

  • 分类号G05B19/418(2006.01);G06F30/10(2020.01);G06Q10/04(2012.01);G06Q10/08(2012.01);

  • 代理机构天津市宗欣专利商标代理有限公司 12103;

  • 代理人董光仁

  • 地址 300134 天津市北辰区光荣道409号

  • 入库时间 2023-06-19 16:17:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):G05B19/418 专利申请号:2022105126335 申请日:20220505

    实质审查的生效

  • 2022-08-05

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本公开涉及生产制造技术领域,尤其涉及一种可重构制造系统布局方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

可重构制造系统(Reconfigurable Manufacturing System,RMS)以其可定制性和快速重构能力等优点,在高速淘汰的市场机制下具有较强的生命力,逐步被运用到多品种变批量的生产环境中。环形布局RMS作为RMS的一种典型布局形式,受到广泛关注,但在此前的研究中,通常把包括所有设备的一条环形回路作为主路,自动导引车(Automated GuidedVehicle,AGV)在主路上运行。当产品生产任务较大、设备种类或数量较多时,仅使用一台AGV无法满足生产需要,若要使两台或多台AGV在同一主路上运行,则不可避免地会产生两台AGV相撞或一台AGV暂避一旁并停工以使另一台AGV顺利通过的情况。如此非但不能节约时间,还会造成生产成本的增加甚至会使AGV报废。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题,本公开提供了一种可重构制造系统布局方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质,以期解决上述提及的技术问题中的至少之一。

(二)技术方案

根据本公开的第一个方面,提供了一种可重构制造系统布局方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

根据本公开的第一个方面,提供了一种可重构制造系统布局方法,包括:

获取所要执行的制造工艺,根据所述制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸;

根据各所述制造设备的所述放置尺寸确定所述制造设备的放置回路;

根据所述放置回路确定所述放置回路的进料点和出料点;

根据所述进料点及所述出料点确定物料运输设备在所述放置回路内的运输路径;

通过狮群算法对所述放置回路及所述运输路径进行处理得到各所述制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。

根据本公开的实施例,所述放置尺寸包括长度放置尺寸和宽度放置尺寸;所述获取所要执行的制造工艺,根据所述制造工艺确定所需要的制造设备的放置尺寸包括:

获取所述所要执行的制造工艺确定所需要的各所述制造设备,得到各所述制造设备的长度尺寸及宽度尺寸;

计算所述制造设备的长度尺寸和所述物料运输设备的导轨宽度之和,得到所述制造设备的长度放置尺寸;

计算所述制造设备的宽度尺寸和所述物料运输设备的导轨宽度之和,得到所述制造设备的宽度放置尺寸。

根据本公开的实施例,所述根据各所述制造设备的所述放置尺寸确定所述放置回路包括:

根据各所述制造设备的放置尺寸确定各所述制造设备放置的回路形状;

将所述回路形状划分多个区域,多个所述区域相互之间具有不同的设备放置优先级顺序,进而确定所述放置回路。

根据本公开的实施例,所述回路形状为环形、U形或直线形中一种。

根据本公开的实施例,所述根据所述放置回路确定所述放置回路的进料点和出料点包括:

根据所述放置回路,得到所述制造设备之间的第一设备间隙和第二设备间隙;其中,所述第一设备间隙用于表征所述放置回路中第一端的两个相邻设备之间的距离,所述第二设备间隙用于表征所述放置回路中第二端的两个相邻设备之间的距离,所述第一端和所述第二端分别为所述放置回路中的两个相对端;

将所述进料点设置于第一设备间隙处,所述出料点设置于所述第二设备间隙处。

根据本公开的实施例,所述运输路径包括主路及支路;所述根据所述进料点及所述出料点确定物料运输设备在所述放置回路内的运输路径包括:

根据所述进料点及所述出料点,将所述物料运输设备在放置回路中由进料点到达出料点的最短路径作为所述运输路径的主路;

将所述物料运输设备在放置回路中由各所述制造设备的卸料平台出发运行至所述主路的路径作为所述运输路径的支路。

根据本公开的实施例,所述通过狮群算法对所述放置回路及所述运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序包括:

根据各所述制造设备的放置尺寸,得到所述放置回路的环路尺寸;

将所述设备间隙的最小情况及环路尺寸的最小情况作为所述狮群算法的约束条件;

将所述环路尺寸能够形成的占地面积及所述运输路径能够形成的物料搬运成本作为所述狮群算法的优化目标;

执行所述狮群算法进行优化,得到各制造设备的摆放顺序。

本公开的第二方面提供了一种可重构制造系统布局装置,包括:

获取模块,用于获取所要执行的制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸;

回路确定模块,用于根据各所述制造设备的放置尺寸确定所述制造设备的放置回路;

物料确定模块,用于根据所述放置回路确定所述放置回路的进料点及出料点;

路径确定模块,用于根据所述进料点及所述出料点确定物料运输设备在所述放置回路内的运输路径;

优化模块,用于通过狮群算法对所述放置回路及所述运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。

本公开的第三方面提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;

存储装置,用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行上述可重构制造系统布局的方法。

本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器执行上述可重构制造系统布局的方法。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出,本公开提出的可重构制造系统布局方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分:

本公开的可重构制造系统布局方法,通过确定制造设备的各摆放顺序来完成重构制造系统的布局,能够降低生产制造过程中的物料搬运成本,使制造设备布局紧凑进而节省制造系统的占地空间,提出的重构策略既能极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化,进一步提高了制造系统的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局方法、装置、设备、介质和程序产品的应用场景图;

图2示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局方法的流程图;

图3示意性示出了根据本公开实施例的确定制造设备放置尺寸的流程图;

图4示意性示出了根据本公开实施例的制造设备布置示意图;

图5示意性示出了确定制造设备放置回路的流程图;

图6示意性示出了根据本公开实施例的环形回路内的区域划分简图;

图7示意性示出了根据本公开实施例的确定放置回路的进料点和出料点的流程图;

图8示意性示出了根据本公开实施例的确定物料运输设备在放置回路内的运输路径的流程图;

图9示意性示出了根据本公开实施例的放置回路的进料点和出料点示意图;

图10示意性示出了根据本公开实施例的得到各制造设备的摆放顺序的流程图;

图11示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局装置的结构框图;以及

图12示意性示出了根据本公开实施例的适于实现可重构制造系统布局方法的电子设备的方框图。

具体实施方式

以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

本公开的实施例提供了一种可重构制造系统布局方法,包括:获取所要执行的制造工艺,根据制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸;根据各制造设备的放置尺寸确定制造设备的放置回路;根据放置回路确定放置回路的进料点和出料点;根据进料点及出料点确定物料运输设备在放置回路内的运输路径;通过狮群算法对放置回路及运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。

本公开的可重构制造系统布局方法,通过确定制造设备的各摆放顺序来完成重构制造系统的布局,能够降低生产制造过程中的物料搬运成本,使制造设备布局紧凑进而节省制造系统的占地空间,提出的重构策略既能极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化。

图1示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局方法、装置、设备、介质和程序产品的应用场景图。需要注意的是,图1所示仅为可以应用本公开实施例的应用示例,以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容,但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示,根据该实施例的应用场景100可以包括终端设备101、102、103,网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型,例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互,以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种通讯客户端应用,例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备101、102、103可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备,包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器,例如对用户利用终端设备101、102、103所浏览的网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理,并将处理结果(例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等)反馈给终端设备。

需要说明的是,本公开实施例所提供的可重构制造系统布局方法一般可以由服务器105执行。相应地,本公开实施例所提供的可重构制造系统布局装置一般可以设置于服务器105中。本公开实施例所提供的可重构制造系统布局方法也可以由不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地,本公开实施例所提供的可重构制造系统布局装置也可以设置于不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。

例如,所要执行的制造工艺可以原本通过存储在终端设备101、102或103中的任意一个(例如,终端设备101,但不限于此)之中,或者存储在外部存储设备上并可以导入到终端设备101中。然后,终端设备101可以将该获取到的制造工艺发送到其他终端设备、服务器、或服务器集群,并由接收该制造工艺的其他服务器、或服务器集群来执行本公开实施例所提供的可重构制造系统布局方法。

应该理解,图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

以下将基于图1描述的场景,通过图2~图6对公开实施例的可重构制造系统布局方法进行详细描述。

图2示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局方法的流程图。

如图2所示,该实施例的可重构制造系统布局方法包括操作S210~操作S230。

在操作S210,获取所要执行的制造工艺,根据制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸。

在操作S220,根据各制造设备的放置尺寸确定制造设备的放置回路。

在操作S230,根据放置回路确定放置回路的进料点和出料点。

根据本公开的实施例,进料点表示制造系统中的待加工零部件的运入位置,出料点表示制造系统中的加工完成后的零部件的运出位置。

在操作S240,根据进料点及出料点确定物料运输设备在放置回路内的运输路径。

在操作S250,通过狮群算法对放置回路及运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。

本公开的可重构制造系统布局方法,通过确定制造设备的放置回路进而确定制造设备的摆放顺序完成可重构制造系统布局,能够降低生产制造过程中的物料搬运成本,使制造设备布局紧凑进而节省制造系统的占地空间。

图3示意性示出了根据本公开实施例的确定制造设备放置尺寸的流程图。

如图3所示,在操作S210中放置尺寸包括长度放置尺寸和宽度放置尺寸;获取所要执行的制造工艺,根据制造工艺确定所需要的制造设备的放置尺寸,包括如下操作S211~操作S213。

在操作S211,获取所要执行的制造工艺确定所需要的各制造设备,得到各制造设备的长度尺寸及宽度尺寸。

在操作S212,计算制造设备的长度尺寸和物料运输设备的导轨宽度之和,得到制造设备的长度放置尺寸。

在操作S213,计算制造设备的宽度尺寸和物料运输设备的导轨宽度之和,得到制造设备的宽度放置尺寸。

以下结合具体实施例对上述确定所需要的制造设备的放置尺寸的方法进行详细阐述,以便本领域技术人员能够更详细了解本公开的实施例内容。

图4示意性示出了根据本公开实施例的制造设备布置示意图。

如图4所示,根据本公开的实施例,零部件的生产制造线的制造工艺包括:车削工艺、铣削工艺和磨削工艺等,根据欲完成零部件生产任务获取上述所要执行的制造工艺,根据各制造工艺分别确定对应的车床、铣床和磨床设备等,各设备分别编号M

根据本公开的实施例,物料运输设备可以为AGV(Automated Guided Vehicle),取该物料运输设备的导轨宽度为a,由下述公式计算得出制造设备M

其中,

根据本公开的实施例,由下述公式计算得出制造设备M

其中,

图5示意性示出了根据本公开实施例的确定制造设备放置回路的流程图。

如图5所示,在操作S220中根据各制造设备的放置尺寸确定放置回路,包括如下操作S221~操作S222。

在操作S221,根据各制造设备的放置尺寸确定各制造设备放置的回路形状。

根据本公开的实施例,上述回路形状为环形、U形或直线形中一种。

例如,若欲执行的制造工艺复杂,需要用到的制造设备包括:万能式铣床、立式铣床、卧式铣床、磨床和五轴加工机床等,并按照上述操作S210的步骤根据制造工艺确定所需要的各制造设备的放置尺寸。根据确定好的放置尺寸结合该制造工艺的复杂程度,确定本公开实施例的制造设备放置的回路形状为环形回路。若欲执行的制造工艺简单,仅需用到立式铣床、车床和磨床,则由此可确定各制造设备的放置的回路形状为直线形状。

在操作S222,将放置区域划分多个区域,多个区域相互之间具有不同的设备放置优先级顺序,进而确定放置回路。

图6示意性示出了根据本公开实施例的环形回路内的区域划分简图。

为满足生产车间中零件的基本加工需求,以环形回路为准,如图6所示,设备放置在环形回路内的区域。沿环形回路划分I、II、III、IV四个小区域,I、II、III、IV表示设备放置优先级顺序。

图7示意性示出了根据本公开实施例的确定放置回路的进料点和出料点的流程图。

如图7所示,在操作S230中根据放置回路确定放置回路的进料点和出料点,包括如下操作S231~操作S232。

在操作S231,根据放置回路,得到制造设备之间的第一设备间隙和第二设备间隙。

其中,第一设备间隙用于表征放置回路中第一端的两个相邻设备之间的距离,第二设备间隙用于表征放置回路中第二端的两个相邻设备之间的距离,第一端和第二端分别为放置回路中的两个相对端;

在操作S232,将进料点设置于第一设备间隙处,出料点设置于第二设备间隙处。

图8示意性示出了根据本公开实施例的确定物料运输设备在放置回路内的运输路径的流程图。

如图8所示,根据本公开的实施例,运输路径包括主路及支路。

根据进料点及出料点确定物料运输设备在放置回路内的运输路径包括:

根据本公开的实施例,在操作S240中根据放置回路确定放置回路的进料点和出料点,包括如下操作S241~操作S242。

在操作S241,根据进料点及出料点,将物料运输设备在放置回路中由进料点到达出料点的最短路径作为运输路径的主路。

在操作S242,将物料运输设备在放置回路中由各制造设备的卸料平台出发运行至主路的路径作为运输路径的支路。

图9示意性示出了根据本公开实施例的放置回路的进料点和出料点示意图。

根据本公开的实施例,将回路形状设计为环形回路。为了提高生产效率,可使用两个或多个AGV运输物料。同时,为防止两个或多个AGV在同一路径上运行时相撞,可以在环形回路中设置中转缓存区将AGV的运行区域分隔开,该中转缓存区的位置坐标确定但尺寸忽略不计。当制造系统的环形回路的占地面积有限,仅需设置一个中转缓存区就可满足要求,将该中转缓存区的初始位置设在环形回路的几何中心处,即环形回路的面积四等分线的交点处。当制造系统的环形回路的占地面积较大时,需要设置两个及以上中转缓存区,可考虑六等分线交点或其他特殊点。制造设备布置好后,根据实际需求将中转缓存区平移一定距离,虚线圆形位置表示平移前的位置,S

划分AGV路径时,以平移后的中转缓存区所在水平线为主路,将制造设备的卸料平台与主路连接形成支路,卸料平台用图9的制造设备Mn中的小矩形R表示。AGV路径在图9中以虚线表示。设进料点为主路或某条支路与环形回路最左侧的交点,出料点为主路或某条支路与环形回路最右侧的交点。中转缓存区将AGV路径划分为两个或多个区段,一台AGV只在一个区段上双向运行,不能越过中转缓存区。

图10示意性示出了根据本公开实施例的得到各制造设备的摆放顺序的流程图。

如图10所示,在操作S250中通过狮群算法对放置回路及运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序,包括如下操作S251~操作S254。

在操作S251,根据各制造设备的放置尺寸,得到放置回路的环路尺寸。

根据本公开的实施例,环路尺寸包括环路的长度尺寸和环路的宽度尺寸,由下述公式计算得出环路的长度尺寸和宽度尺寸:

其中,L

在操作S252,将设备间隙的最小情况及环路尺寸的最小情况作为狮群算法的约束条件。

在操作S253,将环路尺寸能够形成的占地面积及运输路径能够形成的物料搬运成本作为狮群算法的优化目标。

在操作S254,执行狮群算法进行优化,得到各制造设备的摆放顺序。

当加工需求发生变化时,设备的种类和数目也会相应产生变化,常有设备的添加、更改和卸除,本文公开的可重构制造系统布局方法以设备的添加为例。当有新的零件待加工时,为提高生产力,需要添加设备。已知不同种设备的生产能力不同,同种设备因其配置不同,其生产能力也会不同。设备种类和数量应根据零件加工需求,既能满足零件生产而又不至于浪费资源、增加成本。

在预添加设备中,将能实现同种功能的相同或相似设备划归一个集合,称为一个设备集合,设备集合可分别用字母m

一个集合中制造设备摆放位置应尽可能使集合面积最小,且为保证设备间最小情况,设备尺寸应采用最大需求尺寸,即放置尺寸(如图4中

通过上述设备集合化过程,既能极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化,进一步提高了制造系统的加工效率。

根据本公开的实施例,将各约束条件表示如下:

1.设备与设备集合非重叠约束:

(1)设备非重叠约束:

式中,

(2)设备集合非重叠约束:

式中,w

2.环路尺寸约束:

上式为一般公式,依据设备集合摆放方向的不同,对于某些集合,应视式中

根据本公开的实施例,将各目标函数表示如下:

1.占地面积:

S=L

2.物料搬运成本:

物流路径以标记点的方式求得,标记点为图9中圆点。物流路径计算中设备位置以支路末端点的位置为准。

设备

其中,

假设某一生产线具有t个计划期{p

计划期p

其中,F

其中,F为完成所有计划期的总物料搬运成本,C为AGV走过单位距离的物料搬运成本,

3.加工时间:

T

其中,

4.AGV利用率:

由于AGV仅在相应区域上的制造设备加工零件时等待,其余时间AGV运行均无时间间隔,所以AGV利用率可根据下式求得:

其中,W

式中,

其中,T

结合一下实施例,对制造设备集合布局方法进行详细阐述。

以各集合长度总和的一半,宽度总和的一半分别为环形回路初始长度和宽度,运用狮群算法对集合排布方式寻求最优解,以达到动态调整后布局的目标函数。以占地面积和物料搬运成本为主优化目标,加工时间、AGV利用率为第二优化目标,先寻求占地面积、物料搬运成本均较小的解集,同等条件下再比较加工时间、AGV利用率,加工时间最短、AGV利用率最大的解即为最优解。最优解表示集合摆放顺序,如求得最优解为{m

为验证本公开的可重构制造系统布局方法,以下对本公开的方法进行了仿真预测。

运用可视化仿真软件Visual Components,对原有布局和动态调整后的布局分别进行仿真。搭建好生产布局,编写、设置好程序来模拟生产过程。根据软件中统计部分的显示结果分析占地面积、物料搬运成本、AGV利用率、加工时间等优化目标,验证本公开所述的可重构制造系统布局方法的可行性。

本公开的可重构制造系统布局方法,通过确定制造设备的各摆放顺序来完成重构制造系统的布局,能够降低生产制造过程中的物料搬运成本,使制造设备布局紧凑进而节省制造系统的占地空间,提出的重构策略既能极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化,进一步提高了制造系统的加工效率。

基于上述可重构制造系统布局方法,本公开还提供了一种可重构制造系统布局装置。以下将结合图11对该装置进行详细描述。

图11示意性示出了根据本公开实施例的可重构制造系统布局装置的结构框图。

如图11所示,该实施例的可重构制造系统布局装置300包括:获取模块310、回路确定模块320、物料确定模块330、路径确定模块340和优化模块350。

获取模块310用于获取所要执行的制造工艺,确定所需要的各制造设备的放置尺寸。在一实施例中,获取模块310可以用于执行前文描述的操作S210,在此不再赘述。

回路确定模块320用于根据各制造设备的放置尺寸确定制造设备的放置回路。在一实施例中,回路确定模块320可以用于执行前文描述的操作S220,在此不再赘述。

物料确定模块330用于根据放置回路确定放置回路的进料点及出料点。在一实施例中,物料确定模块330可以用于执行前文描述的操作S230,在此不再赘述。

路径确定模块340用于根据进料点及出料点确定物料运输设备在放置回路内的运输路径。在一实施例中,路径确定模块340可以用于执行前文描述的操作S230,在此不再赘述。

优化模块350用于通过狮群算法对放置回路及运输路径进行处理得到各制造设备的摆放顺序,完成可重构制造系统布局。在一实施例中,优化模块350可以用于执行前文描述的操作S350,在此不再赘述。

根据本公开的实施例,获取模块310、回路确定模块320、物料确定模块330、路径确定模块340和优化模块350中的任意多个模块可以合并在一个模块中实现,或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者,这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合,并在一个模块中实现。根据本公开的实施例,获取模块310、回路确定模块320、物料确定模块330、路径确定模块340和优化模块350中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,获取模块310、回路确定模块320、物料确定模块330、路径确定模块340和优化模块350中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。

图12示意性示出了根据本公开实施例的适于实现可重构制造系统布局方法的电子设备的方框图。

如图12所示,根据本公开实施例的电子设备400包括处理器401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器401例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如,专用集成电路(ASIC))等等。处理器401还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器401可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAM 403中,存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理器401、ROM402以及RAM 403通过总线404彼此相连。处理器401通过执行ROM 402和/或RAM 403中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意,所述程序也可以存储在除ROM 402和RAM 403以外的一个或多个存储器中。处理器401也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

根据本公开的实施例,电子设备400还可以包括输入/输出(I/O)接口405,输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。电子设备400还可以包括连接至I/O接口405的以下部件中的一项或多项:包括键盘、鼠标等的输入部分406;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407;包括硬盘等的存储部分408;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质,例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如,根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 402和/或RAM 403和/或ROM 402和RAM 403以外的一个或多个存储器。

本公开的实施例还包括一种计算机程序产品,其包括计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。当计算机程序产品在计算机系统中运行时,该程序代码用于使计算机系统实现本公开实施例所提供的可重构制造系统布局方法。

在该计算机程序被处理器401执行时执行本公开实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例,上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

在一种实施例中,该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中,该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发,并通过通信部分409被下载和安装,和/或从可拆卸介质411被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。

在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被处理器401执行时,执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例,上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

根据本公开的实施例,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例提供的计算机程序的程序代码,具体地,可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java,C++,python,“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地,在不脱离本公开精神和教导的情况下,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

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