周晓玲　李政　李慧东　张卓力　过昱企

【摘 要】论文旨在研究智能RGV(轨道式导引小车)的动态调度策略，针对具体加工过程中的不同情况分别建立以效率最大化为目标的多目标优化模型和实时动态调度策略模型。针对加工情况为两道工序且可能存在故障的情况建立动态调度规则，运用MATLAB软件对动态调度模型进行求解，得到最优调度方案。利用组内检验和组间检验对模型的实用性和算法的有效性进行了检验并评价了模型的优缺点。最后，针对RGA可提前预测CNC完成情况方面对模型进行了合理有效展望。

【Abstract】 The aim of this paper is to study the dynamic scheduling strategy of intelligent RGV (orbit guided vehicle). According to different situation in the concrete manufacturing process， the multi-objective optimization model and the real-time dynamic scheduling strategy model with the goal of efficiency maximization are established respectively. In this paper， a dynamic scheduling rule is established for the case of two processes and possible faults. The dynamic scheduling model is solved by using MATLAB software， and the optimal scheduling scheme is obtained. The practicability of the model and the validity of the algorithm are tested by means of intra-group test and inter-group test， and the advantages and disadvantages of the model are evaluated. Finally， a reasonable and effective prospect is put forward in view of the RGA can predict CNC completion in advance.

【关键词】多目标优化模型;RGV动态调度规则;作业效率;模型检验

【Keywords】 multi-objective optimization model RGV dynamic scheduling rules; operating efficiency; model checking

【中圖分类号】TP18                                                【文献标志码】A                                            【文章编号】1673-1069(2019)02-0137-02

1 研究背景

智能加工技术在现代企业中的应用越来越广泛，其基本目的是应用智能机器在加工过程中的自动检测控制以解决一些不确定性的，传统中要求人工干预的问题[1]。经常用到的智能加工工具是RGV，即轨道式导引小车，是一种在车间或者自动化立体仓库中沿着轨道运行的物料运送工具[2]。

2 设备介绍

该智能加工系统由8台计算机数控机床，一辆轨道式自动引导车，一条RGV直线轨道，一条上料传送带，一条下料传送带等附属设备组成[3]。RGV自带一个机械手臂，两只机械手爪和物料清洗槽，能够完成上下料及清洗物料等作业任务。设备示意图如下：

3 问题的提出

企业物料加工过程有两道工序，每个物料的第一和第二道工序分别由不同的CNC完成。CNC在加工过程中有1%的概率发生故障，故障排除假设需要10～20min。 针对上述情况，给出最优动态调度方案和相应的求解算法。

4 模型的建立与求解

首先需要确定各个CNC所配置的刀具。我们建立以在两种刀具上工作时间只差与RGV在路上时间的和最小为目标函数的优化模型。模型建立过程如下：

4.1 目标函数的建立

目标一：CNC等待时间尽可能小。

从图2我们可以看出，同时间段内各组物料加工件数与物料的加工时间密切相关，物料加工时间越长的组，同时间段内该组加工件数越少。说明模型符合实际情况，同时也说明算法是可行的，从而证明了模型的实用性和算法的有效性。

【参考文献】

【1】乔非， 吴启迪. SJ—FMS中RGV的实时调度与故障调度[J]. 组合机床与自动化加工技术， 1995(3)：39-43.

【2】江唯， 何非， 童一飞， 等. 基于混合算法的环形轨道RGV系统调度优化研究[J]. 计算机工程与应用唯一官方网站， 2016， 52(22)：242-247.

【3】刘永强.基于遗传算法的RGV动态调度研究[D].合肥：合肥工业大学，2017.