1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 研究目的
根据统计,在发达国家的制造业中,产品消耗在生产加工阶段的时间不超过25%,而用于装卸载、运输、存储、等待等环节的时间占据了其余的大部分。相应的,物料运输费用在总成本中占的比重较高。我国制造业物流水平与发达国家相比还尚有一定差距,车间物流效率较低,物流环节所占用的成本也较高,更加应该注重改善物流运输系统结构,降低物流运输成本。这种情况下,agv 自动运输系统得以迅速发展,并应用于生产实际。agv 是一种以电能作为能源,以工控机作为逻辑核心,具备一台及以上驱动设备,具有定位及寻径功能,能够在给定路径信息的布局中,完成指定运输任务的输送装置。agv 运输系统,即物流转运设备为自动引导车的物流运输系统。
传统的物料运输系统主要由叉车、拖车、固定轨道车辆、传送带、各式提升机械等构成,运输效率低、设备灵活性差、安全性不高、对人员依赖程度高、人力成本高昂,不能很好的适应现代企业对高生产效率的要求。与传统的物料运输系统相比,agv 自动搬运系统具有可靠性好,运输效率高,全自动运行,对物料(尤其对于某些有毒原料、放射性材料等)适应性好,人力成本低,与其他信息化系统接口方便等优势。不同于传送带、叉车或其它物料搬运设施,agv 沿导引路径行走,可充分利用空间,减少占地面积。同时,借助于 agv 的实时控制,可以减少延迟时间,精确库存量,并能够更加及时地响应需求。此外,采用 agv 自动搬运系统可以改善工作环境,避免产品在运输过程中的损坏,对库存控制及质量管理也有重要作用。
1.2 研究意义
现有的车间物流系统,大部分由传送带、人力推车等组成,一方面物流输送效率低下,上下游工序之间不能很好的衔接,很大程度上影响整个生产系统的工作效率;另一方面,随着社会老龄化程度加剧,劳动力价格不断上升,现有物流系统的人力成本急剧增加,进而导致产品价格竞争力下降。在这样的背景下,agv自动运输系统被应用于制造行业,代替现有物料运输系统,以实现提高生产效率,降低产品成本的目的。
2. 研究的基本内容与方案
(1) agv调度管理系统中数据库的数据表设计。在 agv 自动运输管理系统开发之初,需要对软件处理的数据进行分析,并构建合理的存储表结构,实现数据高效存取、避免数据冗余、提高系统效率。在本系统中,数据库主要存放引导路径数据、agv 车辆数据、运输任务数据、工作站点数据、仓储站点数据、历史任务数据等系统正常运行所必需的数据,共计包含引导路径信息表、站点状态信息表、agv 车辆信息表、运输任务信息表、历史任务信息表等
(2) 上位机界面的设计与实现。根据 agv 自动运输管理系统的特点,在考虑各类软件开发平台功能特色基础上,拟选择由 microsoft 公司开发的基于该公司系统平台的 visual studio 作为开发工具,使用mfc框架。在此开发环境下,可以实现面向对象的设计理念,且由于microsoft 系统的普及型,使该工具开发的软件具有很好的移植性和兼容性。
(3) agv调度管理系统模块划分。本次拟划分为一下几个模块:
3. 研究计划与安排
第1-5周:查阅相关文献资料,明确研究内容,分析研究agv调度管理系统的功能需求。确定设计和实现方案,完成开题报告。
第6-8周:根据agv调度管理系统的需求分析,完成系统总体设计、功能模块划分和数据库设计。
第9-12周:完成对agv调度管理系统的应用框架、功能模块和数据库的实现,并对agv调度管理系统进行系统运行测试和结果分析。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 李珊. 基于粒子群优化算法的移动机器人路径规划研究[d]. 西安科技大学 2011.
[2] 李伟光,苏霞.基于改进a*算法的agv路径规划[j]. 现代制造工程. 2015(10).
[3] 杨玮,李国栋,李雪莲.生产车间与仓库输送系统优化调度研究[j]. 计算机仿真. 2015(10).
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