第10期 2016年10月
组合机床与自动化加工技术
ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2016)10015704
D0I:10.13462/j. cnki. mmtamt.2016.10.043
无线传感器网络在车间调度优化应用研究
韩晋栋，徐晋勇，张应红
（桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004）
No.10 Oct.2016
摘要：针对车间生产因少量员工缺勤而造成生产效率大幅度降低的问题，利用RFID和ZigBee建立数据采集和信息传输的传感器网络：采用自适应遗传算法对无线传感器网络采集到的数据进行数据优化，建立了优化调度的设计模型；并将优化后的结果应用于生产调度。在人员调动较少的前提下，
达到了生产效率最大化的预期目标。经仿真实验验证，优化后的结果能使产量提高10%。关键词：物联网；改进遗传算法；优化；调度
中图分类号：TH166；TG65
文献标识码：A
Research on the Application of Wireless Sensor Networks in Job Shop Scheduling Optimization
HAN Jin-dong,XU Jin-yong,ZHANG Ying-hong
( School of Mechanical and Electrical Engineering, Guilin University of Electronic Technology , Guilin Guangxi 541004,China）
Abstract: In order to solve the workshop production efficiency greatly reduces the problem caused by a small number of employee absenteeism. In this paper, RFID and ZigBee establish data collection and infor-mation transfer of sensor networks, using adaptive genetic algorithm to optimize the data collected by wire-less sensor network, and the establishment of the design model optimization scheduling.The result is applied to the optimized production scheduling. The expected goal of maximizing the efficiency of the personnel transfer and production is achieved.After the experimental verification,the optimized results can improve the yield of 10%
Key words: intemet of things; improved genetic algorithm; optimization; scheduling
0引言
机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一]。随着经济全球化、信息化进程日益深入，机械制造装备行业市场竞争日益激烈，客户需求日趋个性化，国内市场国际化的趋势加剧，国际资本加速进人中国机械制造业，无数企业仍在“制造之筋”中透逾前行，这些因素共同促使中国机械制造企业更应该关注信息化建设，借助信息化提升企业的创新能力，实现精益化生产与管理[2] 管理人员应该实时掌控物料加工仓储情况、人员在岗情况和机器工况等信息，发挥物料管理在资源调节中的“指挥棒”作用。日本企业界认为“只看一个企业的物流调度便可以判断企业的管理水平”[36]。因此高
效的调度是企业有效的盈利手段之一。 1车间调度问题描述
车间调度属于生产调度，是以生产进度计划为依据的一项活动[7]。现代企业生产活动具有持续性强，生产环节多且生产协作关系复杂等特点，在某一环节出问题
收稿日期：2015-11-27；修回日期：2016-01-21
可能会影响到整个生产流程。因此实时掌握生产流程中的各个数据具有十分重要的意义["]。本次研究的目的是实时采集车间员工在岗信息，如有员工缺工，系统将根据生产计划调派相近工序员工替代，达到产量最大化目的。此次设计通过物联网采集数据，使用ZigBee和 RFID作为数据传输方式，最后将采集到的数据用遗传
算法进行优化，用优化结果指导生产调度。 2无线传感器网络结构设计
物联网的出现带来一种新的数据采集方式，因而获得工业界的广泛亲睐。在物联网时代，将生产设备建筑、通讯设备和运输设备等与智能硬件和互联网融为一体。通过物联网技术可以方便地获得人员、设备、仓储及物流等各项数据，实现从原料到商品的完全监控9]。车间调度优化就是物联网应用的一个实例。
在实际车间调度中，物联网起到信息采集的重要作用。数量巨大的RFID和传感器处于物联网的最底端，为整个物联网采集所需数据，是物联网技术的关键组成部分；RFID和传感器通过互联网与服务器相连，将采集
*基金项目：广西制造系统与先进制造技术重点实验室（10004607-005）；桂林电子科技大学研究生创新项目（YJCXS201508）；全国大学生创新训
练计划项目（201510595001）
作者简介：整量栋(1988—），男，山西期州人，桂林电子科技大学硕士研究生，研究方向为制造业信息化，（E-mail)maizi1980s@sina.com
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