CN116976541A - 一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法及装置,方法具体包括如下步骤:基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。针对平板显示生产线自动化物料搬运中各个储料单元之间路径过多,难以计算出合适路径的问题,给出了构建加权有向图,结合适应平板显示生产线的寻优策略,筛选确定最佳路径的寻优方案。
Description
技术领域
本发明属于生产仿真技术领域,具体涉及一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法及装置。
背景技术
在平板显示工厂的物料搬送系统(AMHS)中,承载玻璃基板的卡匣(Cassette,CST)需要在不同的设备、储料单元(Stocker)间循环搬运,以此来实现玻璃基板的加工或暂存。从当前Stocker向下一Stocker移动时,不同的派工逻辑会衍生多条路径选择,不同的路径选择会影响AMHS中天车的搬送距离及天车运行效率,进而影响平板显示生产系统的设备利用率、在制品数及全厂产能。
当前,在AMHS中确定最合适的路径,常采用静态计算方式求解。如专利CN101281404A给出工厂自动化系统以及相关方法,工厂自动化系统包括一制造执行系统、一物料控制系统、一自动化物料搬运系统以及一实时派发系统;制造执行系统用以提供晶片批次信息;物料控制系统用以提供动态流量信息;自动化物料搬运系统用以提供静态路径信息;实时派发系统依据一传送请求,选取一晶片载具的一目的地以及到该选取目的地的一路径。该方案提供的工厂自动化系统以及相关方法可以安排批次和/或减少流量,以确保制造过程的机台和/或阶段间的超级热批以及高优先批次的及时地运输。
然而,现有技术中的静态计算方式存在耗费时间长、路径人为指定、考虑因素片面等诸多问题,不能适应平板显示工厂中复杂且过多路径选择的情形,难以给出合适的最佳路径。
因此,针对平板显示生产线,采用何种寻优方式以实现快速、精准、高效的物料搬运路径的筛选确定是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供了一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法及装置,针对平板显示生产线中各个储料单元之间路径过多,难以计算出合适路径的问题,基于生产逻辑构建仿真模型并以动态方式模拟计算的思路,给出了构建加权有向图,结合适应平板显示生产线的寻优策略,以此筛选确定最佳路径的寻优方案。
第一方面,本发明提供一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,具体包括如下步骤:
基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
进一步的,储料单元清单包括生产工艺中的所有储料单元及对应储料单元的进货口类型;
搬运轨道组件清单包括连接储料单元的搬运轨道组件以及对应的搬运轨道组件类型。
进一步的,根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图,具体包括如下步骤:
在储料单元清单中搜索并确定未与搬运轨道组件连接的第一储料单元;
根据确定的第一储料单元的进货口类型,匹配搬运轨道组件,并进行连接;
结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径;
遍历储料单元清单,重复以上过程,获取所有储料单元形成的物料搬运可行路径,得到物料搬运可行路径清单;
以储料单元及对应的物料搬运可行路径,构建二元组有向图;
结合平板显示的生产工艺,给出二元组有向图中每条有向边的权重,构建加权有向图;
其中,第一储料单元为物料运出的储料单元,第二储料单元为物料送入的储料单元。
进一步的,结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径,具体包括如下步骤:
结合平板显示的生产工艺,给出与第一储料单元相关的所有的第二储料单元;
确定与第一储料单元匹配的搬运轨道组件,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
连接第一储料单元及经过的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
重复以上过程,直至连接到目标第二储料单元,得到物料搬运可行路径;
其中,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,具体包括:
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接第一储料单元、搬运轨道组件及第二储料单元;
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则另一搬运轨道组件类型为多出口,并继续以多出口的搬运轨道组件进行分析;
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接该搬运轨道组件及第二储料单元;
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则继续分析另一搬运轨道组件类型。
进一步的,单出口搬运轨道组件为一端至多连接一个储料单元的搬运轨道组件,单出口搬运轨道组件包括单轨单出口搬运轨道组件及多轨单出口搬运轨道组件,多出口搬运轨道组件为一端可以连接两个及以上储料单元的搬运轨道组件。
进一步的,结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析,具体包括如下步骤:
通过加权有向图,获取物料搬运可行路径中每段路径的路径权重以及路径长度;
根据平板显示的生产工艺,获取物料搬运可行路径中每段路径上的物料运输设备数量;
融合路径权重、路径长度及每段路径上的物料运输设备数量,给出寻优策略,完成对物料搬运可行路径清单的寻优分析;
其中,寻优策略,具体表示为:
确定物料搬运可行路径中每段路径的优化系数;
基于各段路径的优化系数,给出与物料搬运可行路径清单对应的优化系数矩阵;
根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,并进行重复迭代,至完成整个物料搬运可行路径清单的寻优。
进一步的,优化系数,具体表示为:
其中,Cij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的优化系数,Wij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径权重,Lij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径长度,Qij为第i储料单元到第j储料单元之间路径上物料运输设备数量。
进一步的,优化系数矩阵,具体表示为:
;
其中,M为n个储料单元形成的优化系数矩阵,n为储料单元的数量,为第i储料单元到第j储料单元之间无物料搬运可行路径。
进一步的,根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,具体包括如下步骤:
获取寻优的起始储料单元以及目标储料单元,其中,起始储料单元为V1,目标储料单位为Vn;
设置存放储料单元的数据集合P、Q,其中,P为存放已寻优确定的储料单元的集合,Q为存放剩余未确定的储料单元的集合;
遍历优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定起始储料单元后端连接的各个储料单元,形成最佳路径段,具体表示为:
PATHi=(V1,……,Vi),其中,Vi为最佳路径段中某个确定的储料单元,PATHi为V1至Vi的最佳路径段;
以储料单元Vi为当前的起始储料单元,继续通过最小系数搜寻,至目标储料单元,给出最佳路径,具体表示为:
PATHn=(V1,……,Vi,……,Vn),其中,PATHn为V1至Vn的最佳路径。
第二方面,本发明还提供一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优装置,采用如上述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,包括:
采集模块,用于基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
构建模块,用于根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
寻优分析模块,用于结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
确定模块,用于根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
本发明提供的一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法及装置,至少包括如下有益效果:
(1)本发明为解决路径选择中静态计算的局限和不足,在基于生产逻辑构建仿真模型并以动态方式模拟计算的思路上,针对平板显示生产线中各个储料单元之间路径过多,难以计算出合适路径的问题,给出构建加权有向图,结合适应平板显示生产线的寻优策略,以此筛选确定最佳路径的寻优方案。
(2)本发明中构建加权有向图以及寻优策略的确定,通过增加路径代价最少的约束条件(即遵循最小系数的搜寻),可保证作为加权有向图中节点的储料单元在路径寻找时不会重复,保证路径寻优的效率和准确性。
(3)本发明的路径寻优方案克服现有技术中容易忽视的物料搬运路径中掺杂的物料运输设备的参数(如数量、流动情况)等问题,给出可进行综合判断分析的优化系数,确保整个路径寻优中每一段路径的最优解。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法的流程示意图;
图2为本发明提供的获取物料搬运可行路径清单并构建加权有向图的流程示意图;
图3为本发明提供的某一实施例中构建得到的有向图的示意图;
图4为本发明提供的对物料搬运可行路径清单进行寻优分析的流程示意图;
图5为本发明提供的一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优装置的结构图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
高世代平板显示工厂的阵列工艺生产流程长,阵列(Array)制程系统是典型的可重入制造系统,且存在多次循环充入,即产品投入到最后产出过程,不止一次在同一机台上进行加工,系统中同一机台上有不同加工阶段的产品在等待加工,且加工路径呈现规律化可重入。
每个机台均与AMHS系统的Stocker相对应,配套的AMHS又会对生产效率产生很大影响,因此Stocker间也呈现重入性特点,其路径选择十分重要。
如图1所示,本发明提供一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,具体包括如下步骤:
基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
储料单元清单包括生产工艺中的所有储料单元及对应储料单元的进货口类型;
搬运轨道组件清单包括连接储料单元的搬运轨道组件以及对应的搬运轨道组件类型。
针对平板显示生产线中各个储料单元之间路径过多,难以计算出合适路径的问题,本发明基于生产逻辑构建仿真模型并以动态方式模拟计算的思路,给出构建加权有向图,结合适应平板显示生产线的寻优策略,以此筛选确定最佳路径的寻优方案,获得的最佳物料搬运路径对提高平板显示生产线的产能、提升生产线中各个设备利用率及缩短生产周期均具有重要的意义。
如图2所示,根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图,具体包括如下步骤:
在储料单元清单中搜索并确定未与搬运轨道组件连接的第一储料单元;
根据确定的第一储料单元的进货口类型,匹配搬运轨道组件,并进行连接;
结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径;
遍历储料单元清单,重复以上过程,获取所有储料单元形成的物料搬运可行路径,得到物料搬运可行路径清单;
以储料单元及对应的物料搬运可行路径,构建二元组有向图;
结合平板显示的生产工艺,给出二元组有向图中每条有向边的权重,构建加权有向图;
其中,第一储料单元为物料运出的储料单元,第二储料单元为物料送入的储料单元。
物料搬运可行路径与平板显示的生产工艺、储料单元以及搬运轨道组件均相关。同时,储料单元的进货口类型则与搬运连接的搬运轨道组件也相关。通过储料单元、搬运轨道组件之间的连接关系,可以确定物料搬运可行路径,汇集所有的物料搬运可行路径,形成物料搬运可行路径清单。最佳路径的寻优既是在物料搬运可行路径清单中确定最优解的物料搬运路径。
构建有向图可以清晰的给出代表各个储料单元的节点位置,以及储料单元相互之间的路径段。
如图3,代表各个储料单元的节点包括V1、V2、V3、V4、V5、V6。根据以上各个节点与搬运轨道组件连接的情况、储料单元的出货口类型,确定搬运轨道组件类型,给出物料搬运可行路径。如,V1作为路径节点,可行的物料搬运路径只有V2和V3,即物料可以由V1(此时,V1作为物料运出的储料单元、第一储料单元)到V2、V3(此时,V2、V3作为物料送入的储料单元、第二储料单元),同样V2、V3(此时,V2、V3作为物料运出的储料单元、第一储料单元)也可以到V1(此时,V1作为物料送入的储料单元、第二储料单元)。获取V1-V6所有的物料搬运可行路径后,结合平板显示生产线的工艺可以给出每条路径段的权重,最终构建得到加权有向图。
其中,结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径,具体包括如下步骤:
结合平板显示的生产工艺,给出与第一储料单元相关的所有的第二储料单元;
确定与第一储料单元匹配的搬运轨道组件,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
连接第一储料单元及经过的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
重复以上过程,直至连接到目标第二储料单元,得到物料搬运可行路径;
重复以上过程中,若经过第二储料单元再向目标第二储料单元搜寻、确定、连接,则此时的第二储料单元即为当前的第一储料单元;
其中,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,具体包括:
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接第一储料单元、搬运轨道组件及第二储料单元;
即A:stocker→port+单出口+port→stocker。
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则另一搬运轨道组件类型为多出口,并继续以多出口的搬运轨道组件进行分析;
即B:stocker→port+单出口+port+多出口+port→stocker;
或者C:stocker→port+单出口+port+多出口+port+单出口+port→stocker。
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接该搬运轨道组件及第二储料单元;
即D:stocker→port+多出口+port→stocker。
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则继续分析另一搬运轨道组件类型。
即E:stocker→port+多出口+port+单出口+port→stocker。
单出口搬运轨道组件为一端至多连接一个储料单元的搬运轨道组件,单出口搬运轨道组件包括单轨单出口搬运轨道组件及多轨单出口搬运轨道组件,多出口搬运轨道组件为一端可以连接两个及以上储料单元的搬运轨道组件。
如图4所示,结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析,具体包括如下步骤:
通过加权有向图,获取物料搬运可行路径中每段路径的路径权重以及路径长度;
根据平板显示的生产工艺,获取物料搬运可行路径中每段路径上的物料运输设备数量;
融合路径权重、路径长度及每段路径上的物料运输设备数量,给出寻优策略,完成对物料搬运可行路径清单的寻优分析;
其中,寻优策略,具体表示为:
确定物料搬运可行路径中每段路径的优化系数;
优化系数,具体表示为:
其中,Cij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的优化系数,Wij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径权重,Lij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径长度,Qij为第i储料单元到第j储料单元之间路径上物料运输设备数量。
基于各段路径的优化系数,给出与物料搬运可行路径清单对应的优化系数矩阵;
优化系数矩阵,具体表示为:
其中,M为n个储料单元形成的优化系数矩阵,n为储料单元的数量,为第i储料单元到第j储料单元之间无物料搬运可行路径。
根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,并进行重复迭代,至完成整个物料搬运可行路径清单的寻优。
其中,根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,具体包括如下步骤:
获取寻优的起始储料单元以及目标储料单元,其中,起始储料单元为V1,目标储料单位为Vn;
设置存放储料单元的数据集合P、Q,其中,P为存放已寻优确定的储料单元的集合,Q为存放剩余未确定的储料单元的集合;
遍历优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定起始储料单元后端连接的各个储料单元,形成最佳路径段,具体表示为:
PATHi=(V1,……,Vi),其中,Vi为最佳路径段中某个确定的储料单元,PATHi为V1至Vi的最佳路径段;
以储料单元Vi为当前的起始储料单元,继续通过最小系数搜寻,至目标储料单元,给出最佳路径,具体表示为:
PATHn=(V1,……,Vi,……,Vn),其中,PATHn为V1至Vn的最佳路径。
在构建获得的加权有向图的基础上,进行路径的寻优,还需要获取每段路径的长度、以及对应该路段上物料运输设备数量。融合以上因素后,即可得到后续进行寻优的优化系数。
该寻优方案能克服现有技术中容易忽视的物料搬运路径中掺杂的物料运输设备的参数(如数量、流动情况)等问题,给出可进行综合判断分析的优化系数,确保整个路径寻优中每一段路径的最优解。
在该实施例中,继续以图3中的代表储料单元的V1-V6节点为例。根据每个路径段的优化系数,确定的优化系数矩阵可以为:
当然,具体优化系数的数值可以根据不同的应用场景进行设定,不做具体的限制。本实施例给出的优化系数仅为说明寻优策略。
若起始节点为V1,第一个目标节点为V4,开始时,集合P内存放V1,集合Q内存放V2、V3、V4、V5、V6。
寻优开始,第一步,自V1开始,找寻V1至各个节点间最短距离,具体为:首选排除自身节点V1,以及优化系数无穷大的节点V4、V5、V6,确定最短距离的节点为V3,连接V1和V3,并将V3自集合Q移到集合P中;第二步,以V3开始,继续搜寻确定至V4的节点,最终得到的V1-V4的最佳路径为V1→V3→V2→V4,且此时集合P内存放V1、V2、V3、V4,集合Q内存放V5、V6。之后再搜寻确定剩余节点,最终得到的最佳路径为V1→V3→V2→V4→V5→V6。
根据以上过程,完成对所有可行路径清单的寻优,例如以V2开始的,等等。
如图5所示,本发明还提供一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优装置,采用如上述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,包括:
采集模块,用于基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
构建模块,用于根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
寻优分析模块,用于结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
确定模块,用于根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
2.如权利要求1所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,储料单元清单包括生产工艺中的所有储料单元及对应储料单元的进货口类型;
搬运轨道组件清单包括连接储料单元的搬运轨道组件以及对应的搬运轨道组件类型。
3.如权利要求1所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图,具体包括如下步骤:
在储料单元清单中搜索并确定未与搬运轨道组件连接的第一储料单元;
根据确定的第一储料单元的进货口类型,匹配搬运轨道组件,并进行连接;
结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径;
遍历储料单元清单,重复以上过程,获取所有储料单元形成的物料搬运可行路径,得到物料搬运可行路径清单;
以储料单元及对应的物料搬运可行路径,构建二元组有向图;
结合平板显示的生产工艺,给出二元组有向图中每条有向边的权重,构建加权有向图;
其中,第一储料单元为物料运出的储料单元,第二储料单元为物料送入的储料单元。
4.如权利要求3所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,结合平板显示的生产工艺,并基于匹配的搬运轨道组件类型,搜寻确定后端连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,直至获取由第一储料单元至目标第二储料单元的物料搬运可行路径,具体包括如下步骤:
结合平板显示的生产工艺,给出与第一储料单元相关的所有的第二储料单元;
确定与第一储料单元匹配的搬运轨道组件,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
连接第一储料单元及经过的搬运轨道组件和/或第二储料单元;
重复以上过程,直至连接到目标第二储料单元,得到物料搬运可行路径;
其中,分析确定的搬运轨道组件类型,并搜寻确定与该搬运轨道组件连接的搬运轨道组件和/或第二储料单元,具体包括:
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接第一储料单元、搬运轨道组件及第二储料单元;
若搬运轨道组件类型为单出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则另一搬运轨道组件类型为多出口,并继续以多出口的搬运轨道组件进行分析;
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为第二储料单元,则连接该搬运轨道组件及第二储料单元;
若搬运轨道组件类型为多出口,且连接该搬运轨道组件为另一搬运轨道组件,则继续分析另一搬运轨道组件类型。
5.如权利要求4所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,单出口搬运轨道组件为一端至多连接一个储料单元的搬运轨道组件,单出口搬运轨道组件包括单轨单出口搬运轨道组件及多轨单出口搬运轨道组件,多出口搬运轨道组件为一端可以连接两个及以上储料单元的搬运轨道组件。
6.如权利要求2所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析,具体包括如下步骤:
通过加权有向图,获取物料搬运可行路径中每段路径的路径权重以及路径长度;
根据平板显示的生产工艺,获取物料搬运可行路径中每段路径上的物料运输设备数量;
融合路径权重、路径长度及每段路径上的物料运输设备数量,给出寻优策略,完成对物料搬运可行路径清单的寻优分析;
其中,寻优策略,具体表示为:
确定物料搬运可行路径中每段路径的优化系数;
基于各段路径的优化系数,给出与物料搬运可行路径清单对应的优化系数矩阵;
根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,并进行重复迭代,至完成整个物料搬运可行路径清单的寻优。
7.如权利要求6所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,优化系数,具体表示为:
;
其中,Cij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的优化系数,Wij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径权重,Lij为第i储料单元到第j储料单元之间路径的路径长度,Qij为第i储料单元到第j储料单元之间路径上物料运输设备数量。
8.如权利要求7所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,优化系数矩阵,具体表示为:
;
其中,M为n个储料单元形成的优化系数矩阵,n为储料单元的数量,为第i储料单元到第j储料单元之间无物料搬运可行路径。
9.如权利要求6所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,其特征在于,根据优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定寻优的最佳路径段,具体包括如下步骤:
获取寻优的起始储料单元以及目标储料单元,其中,起始储料单元为V1,目标储料单位为Vn;
设置存放储料单元的数据集合P、Q,其中,P为存放已寻优确定的储料单元的集合,Q为存放剩余未确定的储料单元的集合;
遍历优化系数矩阵,通过搜寻最小优化系数,确定起始储料单元后端连接的各个储料单元,形成最佳路径段,具体表示为:
PATHi=(V1,……,Vi),其中,Vi为最佳路径段中某个确定的储料单元,PATHi为V1至Vi的最佳路径段;
以储料单元Vi为当前的起始储料单元,继续通过最小系数搜寻,至目标储料单元,给出最佳路径,具体表示为:
PATHn=(V1,……,Vi,……,Vn),其中,PATHn为V1至Vn的最佳路径。
10.一种用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优装置,其特征在于,采用如权利要求1-9任一所述用于平板显示生产线的物料搬运路径寻优方法,包括:
采集模块,用于基于平板显示的生产工艺,获取储料单元清单及搬运轨道组件清单;
构建模块,用于根据储料单元的进货口类型及搬运轨道组件类型,给出由各个储料单元形成的物料搬运可行路径清单,并构建加权有向图;
寻优分析模块,用于结合加权有向图,并融合获取的路径权重、路径长度及物料运输设备参数,对物料搬运可行路径清单进行寻优分析;
确定模块,用于根据寻优分析结果,确定平板显示生产线的物料搬运路径。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107516143A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 上海理工大学 | 一种基于Dijkstra算法的路径优选AGV搬运系统 |
CN111474926A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-31 | 浙江中烟工业有限责任公司 | 一种基于多agv时间窗路径优化算法的废烟回收方法 |
CN115220400A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-10-21 | 弥费实业(上海)有限公司 | 基于晶圆传送监管控制方法、系统、计算机设备和存储介质 |
CN116031189A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-28 | 合肥新晶集成电路有限公司 | 传送路径规划方法、规划系统、天车传送方法及传送系统 |
US20230182306A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Symbotic Llc | Material handling system and method therefor |
CN116542417A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-04 | 泓浒(苏州)半导体科技有限公司 | 一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法 |
-
2023
- 2023-09-22 CN CN202311226918.3A patent/CN116976541B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107516143A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 上海理工大学 | 一种基于Dijkstra算法的路径优选AGV搬运系统 |
CN111474926A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-31 | 浙江中烟工业有限责任公司 | 一种基于多agv时间窗路径优化算法的废烟回收方法 |
US20230182306A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Symbotic Llc | Material handling system and method therefor |
CN115220400A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-10-21 | 弥费实业(上海)有限公司 | 基于晶圆传送监管控制方法、系统、计算机设备和存储介质 |
CN116031189A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-28 | 合肥新晶集成电路有限公司 | 传送路径规划方法、规划系统、天车传送方法及传送系统 |
CN116705679A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-09-05 | 合肥新晶集成电路有限公司 | 传送路径规划方法、规划系统、天车传送方法及传送系统 |
CN116542417A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-04 | 泓浒(苏州)半导体科技有限公司 | 一种面向半导体生产线搬运系统的控制系统及方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘云龙;印玺;: "基于有向加权网的轨道车辆生产工艺路线优化研究", 机械设计与制造工程, no. 04 * |
刘云龙;印玺;: "基于有向加权网的轨道车辆生产工艺路线优化研究", 机械设计与制造工程, no. 04, 15 April 2015 (2015-04-15) * |
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