[發明專利]一種車間調度方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 202110088152.1
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112650187B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 熊輝;劉檢華;莊存波;曹遠沖;張雷;寧偉航
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;姜精斌

本發明提供了一種車間調度方法、裝置和系統，涉及計算機處理技術領域。所述車間調度方法包括：獲取車間調度數據；根據所述車間調度數據，生成第一調度方案；執行所述第一調度方案；監控調度過程中是否存在擾動情況；若存在擾動情況，則生成第二調度方案，并根據所述擾動情況更新所述第一調度方案；根據更新后的第一調度方案和所述第二調度方案，判斷是否滿足重新調度條件；若滿足重新調度條件，則執行第二調度方案，若不滿足重新調度條件，則執行更新后的第一調度方案。本發明提供的車間調度方法、裝置和系統提升了車間動態調度的準確性，能很好地滿足新的車間調度需求。

技術領域

本發明涉及計算機處理技術領域，特別涉及一種車間調度方法、裝置和系統。

背景技術

車間調度是車間生產過程的關鍵環節，其目的是在考慮一系列約束下將一組作業(通常是工序)分配給匹配的機器(或者班組)，以優化給定的目標，例如總完工時間，總延期時間，總能耗和資源利用率等。現有技術對于動態調度問題的研究主要集中于通過實時或離線的生產數據來驅動車間調度，即利用數據驅動的信息空間與現實實體組成的物理空間之間的聯系來研究動態調度問題。然而，目前信息空間與物理空間之間的聯系通常需要人為參與，信息空間與物理空間的數據難以實時交互，車間調度的動態性、智能性、預測性不足。如何通過信息物理空間的數據交互，實現車間調度連續動態優化是車間調度領域面臨的重大挑戰。

數字孿生技術能夠實現制造車間物理世界和信息世界的交互融合，用戶在虛擬車間中可以采集到物理車間的實時信息并在此基礎上進行仿真預測，而在物理車間中可以接收到虛擬車間的預測結果并在此基礎上進行及時調整。因此，數字孿生為實現更加自主化和先見化的車間調度提供了一種新的途徑。但是目前基于數字孿生的調度多面向普通作業車間，并且極少考慮工時的準確性和動態變化對調度的影響，如何在考慮工時的準確性和動態變化的情況下利用數字孿生實現復雜產品離散裝配車間動態調度，仍是值得研究的課題，即如何準確獲取各種調度資源信息，實現準確的車間調度是當前面臨的重要問題。

發明內容

本發明實施例提供一種車間調度方法、裝置和系統，以解決現有技術對車間動態調度準確性不足的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種車間調度方法，包括：

獲取車間調度數據；

根據所述車間調度數據，生成第一調度方案；

執行所述第一調度方案；

監控調度過程中是否存在擾動情況；

若存在擾動情況，則生成第二調度方案，并根據所述擾動情況更新所述第一調度方案；

根據更新后的第一調度方案和所述第二調度方案，判斷是否滿足重新調度條件；

若滿足重新調度條件，則執行第二調度方案，若不滿足重新調度條件，則執行更新后的第一調度方案。

可選的，所述車間調度數據包括：當前工序的工藝信息、當前的調度計劃信息、車間設備的歷史信息和車間設備的實時信息。

可選的，所述根據所述車間調度數據，生成第一調度方案，包括：

對所述車間調度數據進行預處理，獲取能夠輸入至預測模型的向量；

將所述向量輸入至構建的預測模型，確定以完工時間最短為優化目標的完工時間信息；

根據所述完工時間信息，建立調度模型，所述調度模型的約束條件為：車間設備在預設時間禁止加工工件；

在滿足所述約束條件的情況下，對所述調度模型進行迭代運算，確定最短目標完工時間；

根據最短目標完工時間，生成所述第一調度方案。