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龙图腾网恭喜中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115857444B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211481357.7，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法是由曹洪新;李露;曹凯;王美玲;崔云强;王玉成;叶晓东;孔令成设计研发完成，并于2022-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法，包括：1、使用数字孪生系统监测混流装配车间中装配节点物料变化和节点间障碍物变动，实时提供装配节点物料需求信息和障碍物状态信息；2、根据不同产品装配任务要求，对不同时段需求物料的装配节点，使用改进型人工鱼群算法规划需求物料节点的最优配送序列；3、统计更新装配节点间障碍物信息，使用人工势场法在线优化装配节点间局部路径。本发明通过数字孪生技术对混流装配车间实时监测并获取信息，利用改进型人工鱼群算法规划物料配送全局路径，人工势场法在线优化装配节点间局部路径，节省装配节点物料存储空间，增强车间物料配送能力，提升混流装配车间生产效率。

本发明授权一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法在权利要求书中公布了：1.一种数字孪生驱动混流装配车间的物料配送路径优化方法，其特征包括如下步骤：步骤1、通过数字孪生系统在线统计混流装配车间中生产时段需要物料补给的装配节点，从而构成节点物料配送序列S＝[s1s2…si…sn]，并获取第i个装配节点si和第i+1个装配节点si+1之间距离di,i+1，其中，s1表示物料配送起始节点的工位序号，sn表示物料配送终止节点的工位序号；步骤2、利用式1建立节点物料配送序列S的优化目标函数fS： 步骤3、初始化人工鱼群算法的各个参数，包括：种群规模为k，视野范围为vis、觅食最大尝试次数为try_max，拥挤度为δ，变异优化位数为bit，当前迭代次数为iter，最大迭代次数为iter_max，并初始化iter＝1；步骤4、初始化人工鱼种群的m条人工鱼为其中，表示第m条鱼中第i个位置上装配节点的工位序号，n表示人工鱼中的位置号；令第iter代种群中第a条人工鱼为令第iter代种群中第b条人工鱼为其中，表示第a条人工鱼在第iter次迭代时物料配送节点序列中第i个节点上的工位序号，表示第b条人工鱼在第iter次迭代时物料配送节点序列中第i个节点上的工位序号；定义优化目标函数fS为每条鱼的适应度函数；步骤5、利用式2计算第iter代种群中第a条人工鱼和第b条人工鱼之间距离并比较是否成立，若成立，则表示人工鱼在人工鱼视野范围vis内，从而确定第iter代种群中其它鱼是否在人工鱼视野范围vis内，并统计人工鱼视野范围vis内所有人工鱼的数量kiter； 式2中，sign·表示二值函数；步骤6、第a条人工鱼在其视野范围vis内进行觅食行为，循环选择视野范围vis内其它人工鱼并比较是否成立，若成立，则复制前bit位上工位序号，剩余位置上工位序号则不重复随机生成；否则，保持不变，若视野范围vis内没有满足条件的人工鱼，则随机产生一个新工位序号序列；步骤7、搜索统计人工鱼视野范围vis鱼群中每条鱼的第i列位置上工位序号，并将出现次数最多且不属于中i列之前位置上的工位序号赋予鱼群中心的第i列位置上若出现次数相同，则将第一个搜索到的工位序号赋予鱼群中心的第i列位置上从而得到人工鱼视野范围vis内鱼群中心集合步骤8、第a条人工鱼在其视野范围vis内进行聚群行为，判断是否成立，若成立，则复制中心位置前bit位上工位序号，剩余位置上工位序号则不重复随机生成，否则，返回执行步骤6；步骤9、第a条人工鱼在其视野范围vis内进行追尾行为，人工鱼搜索视野范围vis内适应度函数值最高的人工鱼如果则复制人工鱼的前bit位上工位序号，剩余位置上工位序号不重复随机生成，否则执行步骤6；步骤10、第iter代种群的每条人工鱼均按照步骤5-步骤9的过程进行处理，计算第iter代种群中每条人工鱼的适应度函数值，并将适应度函数值最优的人工鱼赋予公告牌；步骤11、iter+1赋值给iter后，若iter≤iter_max成立，则重复执行步骤5-步骤10；否则，输出第iter_max代种群中适应度函数值最优的人工鱼并作为物料需求的装配节点最优配送序列，其中，表示物料最优配送序列中第i个节点所代表的工位序号；步骤12、从物料需求的装配节点最优配送序列Sgbest中按顺序依次选择两节点，使用人工势力场法优化所选两节点位置间的局部路径：步骤12.1、通过数字孪生系统获取装配节点最优配送序列Sgbest中第i节点的位置坐标其中，表示节点在x轴方向上坐标，表示节点在y轴方向上坐标，并初始化i＝1；步骤12.2、以最优配送序列Sgbest中第i节点的位置为物料输送车当前位置G，即第i+1节点的位置作为物料输送车目标位置T，即步骤12.3、利用式3计算物料输送车当前位置G和目标位置T间的引力Fatt：FattG＝ηρG,T3式3中，η为正比例系数，ρG,T表示物料输送车当前位置G到目标位置T之间的几何距离，且方向从G指向T；步骤12.4、通过数字孪生系统在线统计物料输送车当前位置G到目标位置T间障碍物数量m，分别利用式4计算目标位置T间障碍物与当前位置G间斥力，第t个障碍物Ot与当前位置G间斥力为 式4中，λ为正比例系数，ρG,Ot表示为物料输送车与障碍物间的距离，且方向从Ot指向G；ρ0表示障碍物对物料输送车产生作用的最大距离；表示梯度；步骤12.5、计算引力FattG与斥力的合力并计算所述合力F在x，y方向上的单位分量其中，|F|表示合力F的模，Fx表示合力F在x轴方向上分量，Fy表示合力F在y轴方向上分量，zx表示合力F在x轴方向上单位分量，zy表示合力F在y轴方向上单位分量；步骤12.6、根据物料输送车的当前位置G和移动步长step，利用式5计算物料输送车的下一位置Gnext：Gnext＝G+step*z5步骤12.7、将Gnext赋值给G后，返回步骤12.3顺序执行，从而在数字孪生系统实时监测物料输送车当前位置G至目标位置T之间障碍物的变化下，完成物料输送车在起始节点至目标节点间的路径规划及物料配送；步骤12.8、将i+1赋值给i后，返回步骤12.2顺序执行，直到i＞n-1为止，从而完成所有节点的路径规划和物料配送。

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