随着“中国制造2025”国家战略的施行,我国传统制造业正在经历以智能化为代表的新一轮产业升级。产品分配线系统作为制造类企业连接上下游生产的纽带,其科学调度对企业提高传输效率,降低物流成本,提升综合竞争力等方面具有重要意义,并且其智能化程度往往决定了企业智能制造的底线。本文以具有代表性的某精炼糖企业的产品分配线为研究背景,通过对产品分配线的研究分析,发现企业在产品分配线调度中存在自动化和智能化不足的问题。例如,产品分配线调度策略由人工决策,存在因操作者个体经验差异等主观因素造成分配方案不佳的情况;产品分配线调度出现因沟通不及时而造成的分配错误;出现突发状况应对不及时的问题等。本文从通用产品分配线描述建模、基于多因素决策的智能调度算法和企业真实环境集成实验三个方面,对产品分配线智能调度进行了研究,试图探索一种能基于企业分配线现状灵活部署的产品智能化传输调度解决方案。主要研究内容如下:(1)建立产品分配线环境描述的通用模型。每个企业的产品分配线千差万别、也会经常发生变化,需要研究具有通用性和灵活性的产品分配线环境的描述方法。对现有的一些环境建模方法做出比较和分析后,发现栅格法较为优秀,其具有建模方法简单,存储空间节省,易扩展等特性,并能够有效表达出较为复杂且可变的路径空间。本文介绍了产品分配线环境描述模型的选型,并将原先用于地图建模的栅格法,根据企业产品分配线的初始定义、单线运行、并线运行以及突发状况运行等实际需求进行了适应性改进。(2)建立产品分配线智能调度算法。产品分配线实际问题的本质是多因素动态路径规划问题,以最小化分配距离、最小化分配时间和最大化并行程度等为目标,建立产品分配线智能调度算法。本文采用具有约束条件少、运算速度快、对初始参数敏感性低等优点的人工鱼群算法为基础研究对象,针对该算法陷入局部最优概率较高且后期收敛速度较慢的弊端,本文提出了通过多重判断标准以及动态拥挤度因子对人工鱼群算法进行优化的方案,接着引入遗传算法对人工鱼群算法的求解精度进行优化,最后通过实验数据验证了优化后的算法在基于栅格法的产品分配线动态调度问题中的有效性。(3)系统设计与集成研究。通过对某精炼糖企业产品分配线需求的详细分析,以产品分配线的动态调度算法为核心,设计并实现了产品分配线智能调度管理系统,通过企业生产现场的复杂产品调度实践,验证了通用环境描述模型和智能调度算法的有效性。本文探索了具有通用性和灵活性的产品分配线计算机描述模型,研究了求解多因素较优解的群智能路径规划算法,并根据企业实际需求对产品分配线进行了改造和集成研究,具备一定的借鉴价值。