调度策略是以提高系统效率、资源利用率为目标,解决系统作业环境资源供需存在的时间、空间不匹配问题;同时,为实现传统制造业转型升级、解决我国制造业当前所面临的国际困境,调度策略在制造业生产线的产品生产、物料输送等诸多领域的研究意义和应用价值日益凸显;当前,传统制造业存在产线环境布局混乱、物料输送系统自动化不足等问题,为实现制造业转型升级,解决传统制造业存在的问题,需要结合产品工艺流程,规划科学的产线布局,使用智能物料输送工具,设计智能物料输送工具调度策略。本文以离散型制造系统中智能产线调度作业为场景,针对离散型制造系统环境复杂和物料输送能力差等问题,规划离散型制造智能产线环境布局,设计物料输送工具AGV,优化AGV运动轨迹,研究多AGV任务分配均衡化问题,拟定离散型制造系统物料输送智能化方案,本文所做工作和研究内容如下。(1)智能产线作业环境设定。阐述传统离散型制造产线和典型智能产线的工艺流程和技术特征;拟定传统离散型制造产线智能化方案,规划离散型;制造智能产线布局;结合实例—滚动轴承装配智能产线,开发产线工艺流程,设计产线布局;设计智能产线中的物流工具。(2)多AGV控制方案及其硬件设计。根据智能产线作业环境,研究现有的多AGV的控制方案,改进现有的控制方案进行。结合作业环境和控制方案确定AGV的功能,设计AGV控制系统架构和关键性电路,确定部分零部件的型号和参数。(3)多AGV物料装载及物料输送策略研究。针对智能产线作业环境,融合栅格图法和拓扑图法,构建符合本文AGV作业的环境地图;将多AGV在智能产线中的调度问题,分割为物料装载和物料输送两个问题进行求解;针对物料装载中的避障问题,应用加入平滑度惩罚函数的改进遗传算法,通过改善弯矩和路长,使得规划的路径更加平滑;针对物料装载的最短路线问题,提出基于改进惯性权重和收敛方式的改进粒子群算法,通过校正收敛精度、改进局部收敛,优化物料装载路径;针对物料输送路径冲突问题,制定应对路径冲突的优先级和交通策略;针对物料问题中的诸多约束条件,包括路网承载能力、AGV容量、时间窗等,分别建立了调度模型。(4)实例仿真验证。针对实例—滚动轴承装配智能产线的作业环境,建立以成本最低为目标的多AGV调度数学模型,设计实验方案,应用本文改进的遗传算法和粒子群算法,求解滚动轴承装配智能产线,物料配送问题,实验结果验证本文建立的模型和策略的有效性。为解决智能产线的多AGV调度问题提供了新的解决方案和思路。本文针对多AGV在智能产线作业中的关键问题,对产线布局以及多AGV调度进行深入研究。本文创新之处是在滚动轴承装配产线物料输送自动化不足的基础上提出对应的物料输送调度策略,结合智能物流工具AGV,将物料运送问题分为物料运载和物料输送,制定路径冲突策略,提高AGV路径规划精度,均衡产线的任务分配,为离散型制造智能产线示教平台提供了多AGV调度提供理论依据。