【摘 要】
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在现代化的大型制造车间中,为节省人力、提高车间生产效率,大量企业都为生产车间和立体仓库引入了AGV系统。AGV(Automated Guided Vehicle,自动导航小车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿导引路径行驶,具有各种移栽及安全保护功能的运输车。企业在智能物流解决方案中使用AGV,不仅是为了实现内部物流的柔性化,更重要的是借此打通生产各流程,推进生产全过程的数字化,最终实现打
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在现代化的大型制造车间中,为节省人力、提高车间生产效率,大量企业都为生产车间和立体仓库引入了AGV系统。AGV(Automated Guided Vehicle,自动导航小车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿导引路径行驶,具有各种移栽及安全保护功能的运输车。企业在智能物流解决方案中使用AGV,不仅是为了实现内部物流的柔性化,更重要的是借此打通生产各流程,推进生产全过程的数字化,最终实现打造工厂智能化的目标。然而,制造企业为实现生产智能化往往需要使用数十台、数百台甚至上千台AGV,它们既相互协同作业又彼此独立运行,AGV的作业场景也由静态单一转变为动态复杂,因此需要有一套智能调度系统来进行统一的管控。作者在研究AGV调度系统中任务调度、路线规划等关键问题的基础上,结合项目实践,基于领域驱动设计理论设计并实现了AGV调度系统,主要开展的工作内容如下:首先,从业务用例分析着手,以活动图为主要工具对功能需求进行深入的分析,进而提出调度领域解决方案,对核心领域概念进行剖析解读,提取了核心领域的静态模型与动态模型;其次,结合多种架构视图对系统体系结构进行设计并完成系统接口设计;再次,对系统各功能模块进行详细设计与实现,完成应用模块及领域组件的类设计与逻辑设计,实现了包括基于资源分配方式实现的交通管制策略、基于有向图最短路算法实现的路线规划算法,基于二分图匹配实现的任务分配算法以及基于设计模式实现的通信适配器等组件;最后,对系统进行了大量的测试,通过设计对比实验对路线规划、交通管制、车辆分配等模块进行功能测试,验证了系统功能的有效性,并通过制定性能测试方案进行了单一场景测试和多场景对比测试与分析,测试结果说明系统具有良好的稳定性。目前,该系统已成功运用于十余个大型智能物流项目,能够满足实际应用需求,并且具有良好的扩展性、稳定性,本文的研究内容对行业技术发展实践具有一定的借鉴意义。
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