2018111871733基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法'.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN109408921B
(45)授权公告日2019.09.17
(21)申请号201811187173.3(51)Int.Cl.
(22)申请日2018.10.12G06F17/50(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号(56)对比文件
申请公布号CN109408921ACN103399868A,2013.11.20,
CN101561897A,2009.10.21,
(43)申请公布日2019.03.01CN101140645A,2008.03.12,
(73)专利权人西南交通大学审查员王璇
地址610031四川省成都市二环路北一段

111号西南交通大学科技处
专利权人成都天佑创软科技有限公司
(72)发明人丁国富江海凡付建林邹益胜
张剑丁国华
(74)专利代理机构成都信博专利代理有限责任
公司51200
代理人刘凯

权利要求书2页说明书6页附图4页
(54)发明名称
基于物流路径网络的复杂离散制造系统物
流建模仿真方法
(57)摘要
本发明公开一种基于物流路径网络的复杂
离散制造系统物流建模仿真方法，包括以下步
骤，首先将各类物流路径统一映射为无向图；将
各类物流设备统一映射为执行器集；将物流路径
上分布的各个离散控制点统一映射为虚拟服务
节点集，构成物流路径网络模型；基于所述物流
路径网络模型，将车间物流关系映射成物流路径
网络集，从物流路径网络集中任取两个点，分别
记作初始点和目标点，求出作初始点到目标点的
一条最短物流路径；根据规划的最短物流路径，
求出执行物流任务运输距离最短的执行器。本发
明提出了物流路径网络模型，对复杂系统中的物
流设备、物流路径和物流控制逻辑进行了统一建
模，为规划高效经济的物流调度路径提供了有效
的技术支撑。
CN109408921B
CN109408921B权利要求书1/2页

1.一种基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法，其特征在于，包括
以下步骤：
S1：建立物流路径网络模型：
将各类物流路径统一映射为无向图G；将物流设备绑定到相应物流路径上，将各类物流
设备统一映射为执行器集E_Set；将物流路径上分布的各个离散控制点统一映射为虚拟服
务节点集VSN_Set，虚拟服务节点包括不同路径不同执行器之间的物质交互点，并通过虚拟
服务节点定义不同路径间不同执行器间的交互逻辑和交互位置；从而构成物流路径网络模
型；
S2：映射车间物流关系：
基于所述物流路径网络模型，将车间物流关系映射成物流路径网络集LPN_Set，并确定
不同物流路径之间的交互点；
S3：根据物流路径网络进行路径规划：

从物流路径网络集LPN_Set中任取两个点，分别记作初始点Oi(xi,yi)和目标点Oj(xj,

yj)，求出从Oi到Oj的一条最短物流路径LP(Oi,Oj)；
S4：基于物流路径网络进行物流调度：

将物流任务记作T＝{F：Oi→Oj}，含义为：将待搬运物F从点Oi运输到点Oj；根据规划的最
短物流路径，求出执行该物流任务T运输距离最短的执行器E(O)。
2.根据权利要求1所述的基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法，
其特征在于，所述物流路径网络模型的代数定义为：
LPN＝<E_Set,G,VSN_Set>
所述无向图G＝(V,E′,W)，V表示图的顶点，且V＝{“端点”，“交点”}，E′表示图的边，W表
示边的权重；

物流路径的几何属性由顶点邻接矩阵G(Vi，Vj)来描述，且

Wij＝Distance(Vi,Vj)

其中，Vi，Vj表示无向图的顶点，aij表示顶点Vi与Vj的邻接关系，Wij表示顶点Vi与Vj的最
短距离。
3.根据权利要求1所述的基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法，

其特征在于，所述求出从Oi到Oj的一条最短物流路径LP(Oi,Oj)的具体方法为：

首先判断Oi和Oj是否位于同一物流路径网络上；

若Oi和Oj位于同一物流路径网络上，则为单源最短路径问题，根据Dijkstra算法得到一

条最短路径LP(Oi,Oj)；

若Oi和Oj位于不同物流路径网络上，假设Oi位于LPNi，Oj位于LPNj，且LPNi和LPNj通过交

互点Pi和Pj连通；则分解为两个单源最短路径问题，分别求解Oi到Pi的一条最短物流路径LP1

2
CN109408921B权利要求书2/2页

(Oi,Pi)和Pj到Oj的一条最短物流路径LP2(Pj,Oj)，两次调用Dijkstra算法得到最短路径LP

(Oi,Oj)＝LP1(Oi,Pi)+LP2(Pj,Oj)。
4.根据权利要求1所述的基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法，
其特征在于