调度问题是制造流程规划和管理中最关键的问题之一。 这个领域最困难的问题之一是作业车间调度问题（Job-shop Scheduling Problem, JSP)，该问题中，一组机器需处理一组工件，每个工件由一系列具有先后顺序约束的工序形成，每个工序只需要一台机器 决策内容包括如何对机器上的工序进行排序，已优化给定的性能指标。JSP的典型性能指标是完工时间 (makespan)，即完成所有工作所需的时间。JSP是一个众所周知的NP难题。 柔性作业车间调度问题（Flexible Job-shop Scheduling Problem, FJSP）是经典JSP的拓展，该问题中每个工序允许在一组可用机器中的任何一个上进行处理。 FJSP比传统的JSP更难，因为它引入了除了排序之外的另一个决策内容，即作业路径。确定作业路径意味着为每个工序决定使用哪台机器处理它。 ? 下面是一个例子： ?
作业车间调度问题 （Job-shop Scheduling Problem,简称为JSP） 作为一个众所周知的NP难问题 是生产制造和流程规划环节最关键的问题之一 !!! ? 柔性作业车间调度问题 （Flexible Job-shop Scheduling Problem, 简称为FJSP） 是经典JSP的拓展 !!! ? 经典算例&优化算法 接下来本文将会列举出柔性车间调度常用的几种算例集 并列出各算例集目前最好或者较好的结果及算法 该部分内容依据相关参考文献撰写 ? ? Kacem算例集（见参考文献[1]） ? 这些测试算例按照规模可分为两类，即小型柔性作业车间调度问题算例（SFJS1-SFJS10）和中大型柔性作业车间调度问题算例（MFJS1-MFJS10）。 BRdata 算例的求解结果 首先介绍几种简单的分派规则（Dispatching Rule） 分派规则就是指按照某种特定的规则来决定下一个将要生产的工件的调度方法，由于规则通常较简单，操作性强，在调度中经常被使用
Vite学习指南，基于腾讯云Webify部署项目。
在GitHub上查看本文的代码： https://github.com/mwanggh/FJSSP_GA 编码 使用sequencing list representation方法进行编码，例如下面的调度 1，因此，先处理机器1的工序1；之后3个工件的剩余最大加工时间为9(4+5)，7(1+4+2)和6(3+3)，其中具有最大剩余加工时间的工件为工件2，因此，之后处理机器2的工序1……最后，调度为： ? 适应度值 本文的目标函数值为最大完工时间(makespan)，将其作为适应度值，适应度值越小，个体越优秀。 选择一个使用具有最大工作量机器的工序，为它分配一个具有最低工作量的机器，如果可以的话。 需要注意的是，具有最低工作量的机器不一定能处理具有最高工作量机器能处理的工序；一个工序在移动时需要满足工序之间的顺序约束。
随着汽车市场竞争的加剧，汽车生产企业需要提高生产线的效率和柔性化程度，为此，工业机器人得到推广使用。 为满足柔性制造的需求并保证生产质量，汽车生产企业大量使用了工业机器人作为其主要生产设备，但对于产品的传输方面，多年来一直未有太大的改进，不能很好地适应多车型、高节拍的连续性生产。 一、车身传输系统 传统的车身传输系统所采用的主要驱动方式：变频调速与传感器加机械定位销定位的不足之处在于，瞬态响应慢、闭环控制精度一般，无法实现空间多个坐标系的动态拟合计算，为此，我们引入了基于机器人控制技术的伺服控制及定位方式来解决这一问题 工业机器人技术 它是集运动学、动力控制、位置控制及智能传感等多学科为一体的高新技术，也是我国近年来发展的重点。工业机器人采用伺服控制作为其传动控制方式，以实现其优异的性能及精度。 作为工具或设备的载体 柔性小车能快速准确地移动到多个位置，这一功能使多台机器人或多个工位共用一个工具或设备成为可能，机器人可以通过工具更换装置有选择地抓取或存放工具，柔性小车快速精确地运动使工具能在几台机器人间快速传送
打磨技术路线分为三种：一是传统人工打磨，车间打磨过程中会出现大量粉尘，严重危害工人健康，人工打磨的产品质量也是参差不齐，良率极低；二是机器人刚性打磨，首先调试机器人门槛高，打磨效率低，主要依赖工程师经验 与现有的打磨技术路线相比，主动柔顺力控技术及表面处理系统优势优势如下: 增效：即连即用；可让任何机器人具备柔顺力控功能，实现精细打磨作业;工艺软件快速导入模型生成轨迹。 产品在结构上将感知、控制与执行系统三部分高度集成，可根据工作需要对末端工具进行重力补偿并精确输出平行于机械臂轴向的接触力，同时该装置还能根据接触表面的轮廊特征进行自适应伸缩，解决了接触面敏感特征工艺与快速接触移动之间的自动化难题 主动柔顺力控系统被定义为二代主动柔顺力控设备，与力传感器以及一代一代主动柔顺力控设备相比，其实打磨场景适应性强、部署速度快，维修成本和性价比都降至最低，适应客户个性定制开发需求。 主动柔顺力控系统及其设备主要用于工件的表面打磨、棱角去毛刺、焊缝打磨、内腔内孔去毛刺、孔口螺纹口加工等工作，涉及软性材质打磨（木质乐器、木质家具、汽车尾翼板、腻子打磨、复合材料）、金属硬件打磨（金属柜体
机器人柔性激光切割在汽车行业的应用正变得日益普遍，这与激光技术的发展和机器人精密轨迹控制技术的完善有着密不可分的联系。 采用RX160L机器人，2.05m的球型工作区域，切割台面宽度可以达到3m，超过昂贵的五轴机床的工作台宽度，一般汽车零部件尺寸都在RX160L倒装机器人工作区域内，有些大工件也可以通过移动平台来实现。 史陶比尔则认为，优秀的集成商会选用高精度的机器人并将其整合到精密的系统结构中，根据不同的用户产品由基本型演化成不同的机器人柔性切割方案，可以采用单机、双机或多机和平台数量之间进行组合。 深圳大族激光在汽车行业应用的机器人激光切割解决方案中就选用了史陶比尔的机器人产品，这个系统包含两个移动工作平台，机器人在两个平台上的工件间切换，非工作的移动平台推出来进行上料。 国内的各种车厂要初步接受机器人柔性激光切割方式还需要一定的时间，集成商需要进一步提高机器人集成能力，提高系统精度和速度，特别是系统的安全、稳定性，让汽车行业用户逐步开始批量采用机器人柔性激光切割解决方案
，中欧列车通过乌克兰的运输能力所占比例较低 然而，我们需要警惕的是，如果俄罗斯和乌克兰之间的军事冲突扩大并持续更长时间，其对全球半导体和汽车行业的影响加深，中国将难以完全置身其中。 供应链柔性一般包括三部分：一是缓冲能力，即抵御环境变化；二是适应能力，即当环境发生变化时，供应链在不改变其基本特征的前提下，作出相应调整的能力；三是创新能力，指供应链采用新行为、新举措，影响外部环境和改变内部条件的能力 在物流阶段，企业可以通过储备多种不同的物流资源提高供应链柔性，如空运、海运、铁路之间的替换使用或综合使用，并增加具有相应资源的平台性供应商储备。 在研发环节，企业可以通过增加模块化和零部件的通用性来提升供应链柔性，在突发事件来临时更容易集中调配资源以维持供应链运转。 在生产阶段，企业可以提高生产线的通用性，在保证品质、交期、成本的前提下，实现生产线在不同产品之间高自由的切换，从而灵活调整生产策略。
随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，AGV(Automatic GuidedVehicle)即自动导引车作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段 在机械制造行业的应用为：汽车工业(57%)，柔性制造系统FMS(8%)和柔性装配系统FAS(4%)。 欧洲的AGV技术于80年代初，通过在美国的欧洲公司以许可证与合资经营的方式转移到美国。 ，自动作业，交通管理，车辆调度，安全避碰，自动充电，自动诊断，实现了AGV的智能化，信息化，数字化、网络化、柔性化、敏捷化、节能化、绿色化。 未来，AGV系统的性能将在智能化、信息化、柔性化、敏捷化、节能化和绿色化等功能要求方面进一步改进完善，在工业现代化建设上发挥更加重要的作用。 在编程时要注意的是AGV系统的实时性较强，为了加快控制台和AGV之间的无线通讯以及在此基础上的AGV调度，编程中最好采用多线程的模式，使通讯和调度等各功能模块互不影响，加快系统速度。
精益生产、柔性制造 什么是竞争力？ 一个企业在自由和公平的市场条件下生产经得起考验的产品和服务，创造附加价值，从而维持和增加企业实际收入的能力程度。 竞争力取决于： 成本？ 质量？ 高设计质量、稳定的质量 柔性？顾客化产品和服务、品种和产量的柔性 时间？ 为了保证不简单地生产，大量生产厂家增加了许多的缓冲环节--额外的协作厂、额外的工人与额外的场地。由于产品换产调整花费较大，因此总是尽可能延长标准设计产品生产的时间。其结果是消费者得到了比较廉价的产品。 而且大多数雇员对工作方法感到厌烦。 如何结合单件生产和大量生产各自的优点，那就是使日本汽车制造业在短时间内组织了价格空前低廉而制造精度较高的精益生产体系，这又是一次变革。 互联网时代到来，产品生命周期越来越短，越来越强调个性化，多品种小批量生产方式成为主流，如何才能达到最高的效益，最好的品质，最大的柔性。
1、消息称苹果正在开发新的游戏主机，有专用芯片加持 2、柔宇科技被曝已6个月发不出工资 3、李斌谈蔚来手机：正处于调研阶段 4、《时代》评全球100大最具影响力企业：比亚迪、TikTok、苹果等上榜 5 该员工还称，柔宇科技员工人数已经从1800下降到了700。据悉，柔宇科技一直处于亏损状态，公司三年半累计仅实现营收5.17亿元，但亏损却高达32亿元，且亏损幅度有持续扩大之势。 并直言，有蔚来用户反馈，能否有一部和汽车能够更好进行连接的手机，这促使蔚来研究手机这个行业。 众所周知，如今的智能手机行业充满了残酷的竞争性，尤其在国内市场，已经很难有新手机品牌可以杀出重围。 这是为了克服因疫情造成的全球零部件供应链不稳定、提高生产灵活性而制定的计划。随着零件的标准化，预计合作伙伴的数量控制等供应链管理将发生巨大变化。 据ETNews报道，三星电子向智能手机合作企业下达了开发高兼容性的通用部件的指示。 到目前为止，三星电子一直将高端智能手机和中低端手机的零部件分开。
我们人在做加工工作的时候，由于有丰富的多自由度，然后以手代臂工作方式，因此我们去做未来的这种机器人，一定要有对于手的这种自由度的控制，以及臂的控制，来实现机器人的柔性。 自动流水线的发明大大简化了流程，这就造成了汽车由过去老爷车变成的大众车，这是生产方式的变革，但是随着历史的发展，人的这种个性化的需求，对于制造的个性化柔性要求越来越高。 这样构造了立体化智能化车间，一方面是自动线，我物流根据环型，根据立体体面的定位和立体无人机进行合作，缩短了在车间的空间、物流、时间。这样可以进行规模化车间的设计。 但是前面做的工作有价值的，我们做新型的机器人，用新的思维方式构造自动化，未来个性化制造车间，柔性单元，单行化制造的智能工厂可以实现的。 这些理论看似简单易懂，但在有人系统地提出工业机器人智能化的流程之前，很多人一直对工业机器人停留在自动化设备的认识中，甚至认为之前的工业机器人太过僵硬，庞大，单调而不应该被称作“机器人”，最多能被叫做“一种设备
CSDN上一位大牛@sundial dreams 关于遗传算法在 作业车间调度问题 上的相关内容，希望大家喜欢！ 作业车间调度(Job shop scheduling problem, JSP) 是车间调度中最常见的调度类型，是最难的组合优化问题之一，应用领域极其广泛，涉及航母调度，机场飞机调度，港口码头货船调度， 作业车间调度问题描述： 一个加工系统有M台机器，要求加工N个作业，其中，作业i包含工序数为L_i。令，则L为任务集的总工序数。其中，各工序的加工时间已确定，并且每个作业必须按照工序的先后顺序加工。 调度的任务是安排所有作业的加工调度排序，约束条件被满足的同时，使性能指标得到优化。作业车间调度需要考虑如下约束: 1.每道工序在指定的机器上加工，且必须在前一道工序加工完成后才能开始加工。 遗传算法解决作业车间调度问题基本步骤： 1.初始化一定数量的种群（染色体编码） 2.计算个体适应度（染色体解码） 3.采用锦标赛法选择染色体并交叉产生新个体 4.个体（染色体）变异 5.达到遗传代数终止算法并从中选取适应度最优的个体作为作业车间调度问题的解
作业车间调度问题是一个被广泛研究的np完全组合优化问题。邻域结构在求解JSP中起着至关重要的作用。目前，有三个最先进的社区结构，即，N5, N6, N7。 改进一些著名基准的上界与这些邻域结构的作用是分不开的。然而，这些现有的邻域结构只考虑关键操作在关键块内的移动。根据我们的实验，也可以通过将一个临界操作移到其临界块之外来提高调度方案的最大完工时间。 根据上述发现，本文提出了一种新的N8邻域结构，考虑了关键操作在临界块内的移动和临界操作在临界块外的移动。此外，设计了一种邻域裁剪方法来避免无效移动，减少了计算时间。 作业车间调度问题的一种新的邻域结构.pdf
一、常用运动学构形 1、笛卡尔操作臂 优点：很容易通过计算机控制实现，容易达到高精度。 缺点：妨碍工作, 且占地面积大, 运动速度低, 密封性不好。 ②特别适用于多品种，便批量的柔性化作业，对于稳定，提高产品质量，提高劳动生产率，改善劳动条件和产品的快速更新换代有着十分重要的作用。 ? 3、SCARA操作臂 SCARA机器人常用于装配作业, 最显著的特点是它们在x-y平面上的运动具有较大的柔性, 而沿z轴具有很强的刚性, 所以, 它具有选择性的柔性。 ①大量用于装配印刷电路板和电子零部件 ②搬动和取放物件，如集成电路板等 ③广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域. ④搬取零件和装配工作。 6、冗余机构 通常空间定位需要6个自由度，利用附加的关节可以帮助机构避开奇异位形。下图为7自由度操作臂位形 ? 7、闭环结构 闭环结构可以提高机构刚度，但会减小关节运动范围，工作空间有一定减小。
中国制造企业信息化的道路不可能是千篇一律的，真正的好的解决方案是根据企业的实际情况进行提升，而不是动员企业一下子做个大笔投资，去购买什么智能化设备，如AGV小车，智能皮料剪切设备等，是需要在现有的基础上提高协同协作 一个是单任务处理模式，一个是多任务处理模式，需要考虑多个任务的调度，调整和监控问题。 所以，真正实现柔性化，工具不先进，是不行的，这种复杂管理调度，人脑是搞不定的，这也就解释了前面文章里面提到的，大厂希望接批量大订单，而不喜欢接电商小订单。 因为不同服装鞋帽生产企业流程还是有区别的，导致各个工厂柔性化改造流程也不同，逐个定制成本太高，多数企业不能承担，ERP软件就成了柔性化改造中的最大障碍，所以中国软件设计开发能力决定了工厂企业是否能够实现工业 柔性化是至上而下全部的柔性化，包括每个工人，具有复合能力的工人竞争力更强，就和现代特种兵需要多种能力一样，需要企业在员工能力培训上下功夫。
数字解读焊装车间： 146台机器人：主焊线共有146台机器人完成焊接、打胶、搬运、螺柱焊接和氩弧焊接作业，白车身合拼形式采用四面体合拼。 其中，主焊线采用146台瑞士ABB全自动机器人打造柔性生产线，机器人抓手重复定位精度≤0.02mm，能有效保证车身精度一致性。 ? 其中，焊接设备采用国际先进的德国博世焊机，有效地控制白车身焊接质量，主焊线采用德国柏塞在线检测技术保证白车身精度，保证了产品的完美可靠品质。 总装车间—全线数字化控制100%柔性化生产 ? 总装二车间占地面积6.8万㎡，采用汽车制造行业最新技术，生产线全线采用数字化控制原理，具有更高的生产精度和生产效率，真正实现了100%的柔性化生产。 零缺陷线体：以作业工位为单元，设置质量问题警示卡、质量档案、保安防灾地图，达到问题警示，积累和提升作业技能的目的。
通过对托盘自动化输送系统的合理运用，可使各工序之间的衔接更加紧密，提高生产效率，这是物流环节中必不可少的调节手段。 2、往复穿梭车模式 往复穿梭车模式变运送机模式的连续输送为间歇快速输送，变刚性运输为半柔性输送。为了完成托盘出入库自动化作业，通常需要托盘相对于巷道作横向输送，采用往复穿梭车来实现十分方便。 另外，系统的可靠性受单台往复穿梭车的可靠性牵制过大，如果穿梭车发生故障，整个系统就无法完成入库作业。因此，提高穿梭车的可靠性尤为重要。 但是，平面布置的环形穿梭车模式具轨道比较复杂，造价高，同时采用无线通讯对其调度，技术难度较大。 ? 4、AGV模式 AGV模式是和中高柔性的托盘自动化输送系统。 AGV模式采用AGV构成专业的AGVS，可将托盘进行柔性输送，输送距离较远。堆垛机与出入库口的输送站台相连接，AGVS则与输送站台相连接。
让我们看看这份演讲的内容，了解一下智能化技术如何推动制造业的转型升级。以下是顾先生的演讲： 我今天在这个时间简单跟大家讲一下从企业，从制造业角度，我们来如何看待我们面对的挑战。 大家看到世界各国有一些统计，我们用每一万制造业工人中机器人的占有量作为一个相对的指标来衡量在这个工业自动化的程度，大家可以看到中国的作为一个制造大国，我们在这个地方的潜力应该来讲还是巨大的！ 有的车型供不应求，可能要等几个礼拜，甚至几个月才有货，但有的车型要都没有人要，这对企业来讲是一个浪费，对消费者来讲也会很受影响，柔性生产就可以解决这样一个问题。 同样的几种型号，我不需要很多条生产线，每条都可以生产多种车型，我可以根据于我车型销售的情况实时的调节生产。 ? 大家可以看到在这样柔性生产自动化过程当中，很多不同的工艺都可以非常有机的集成起来。刚刚也讲了有些机器人的技术的基本功就是定位精度，轨迹跟踪精度、速度，我觉得这些都是成熟的技术。
说起物流自动化工业，德国一定是不得不提的。德国是工业4.0的最早倡导者，在各个工业细分领域内，德国都以精湛的工艺和严谨的态度闻名于世。 在一组货架里，通过无线射频监控和调度，可以使多台穿梭车同时运行。Rack Racker可以在最低一层进出货架。在货架巷道与巷道之前，搭建一定的通道，使穿梭车可以横向扩展运行到不同的货架组里。 市场化转换场景： 作为物流商或者工厂制造企业，随着他们生产或者工艺流程优化和不断调整的过程中，越来越需要自适应的自动化仓储技术。 由于存在这些要求，目前有一种趋势是仓储自动化系统逐渐的将摒弃以前那种重型的非柔性的仓储技术，转而更多的采用模块化的和更加多功能的工业搬运机器人或者车辆。 这种车辆可以完成厂内的各种搬运任务同时也能完成货架里的货物存储，有着非常高的柔性。 ? 需求的演化 轻载搬运车辆和料箱在物流搬运中的应用越来越多。
缺少工人的工厂，缺乏了“柔性” 诚然，在一些劳动强度大、危险性高、机械性、重复性的岗位中，机器人取代工人已经是大势所趋。 但如今的年轻劳动力更愿意选择外卖、网约车等平台，即便投身物流行业也不愿从事仓内搬运等高强度工作，这就无形中推动了物流的无人化进程。 缺少了人力之后，工厂的物流就缺乏了“柔性”，面对新的业务时就很难做出最快的响应。 例如，当业务出现调整时，工人们可以根据实际情况进行运作，但机器人需要修改算法程序等一系列步骤，周期长。 换句话说：在人机混合的模式下，系统可以优化调度，人和机器都可以做自己擅长的事，既可以根据订单均衡分配工作任务，也可以预测波峰波谷提前调配资源。 尤其在疫情之下，灵活配置的厂内物流对于保障制造企业柔性、提高市场反应能力进行起到至关重要的作用，华清科盛以数字科技优化物流全要素，像是为企业提供了一把“万能钥匙”。
弹性灵活、性能卓越、自助化的计算资源管理服务，实现弹性使用云上高性能计算资源的需求。
扫码关注云+社区
领取腾讯云代金券
云服务器
测试服务 WeTest
文件存储
命令行工具
SSL 证书