[發(fā)明專利]一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能工廠調(diào)度方法、系統(tǒng)及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310250660.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115963800A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張程程;肖雪;商廣勇;馬巖堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浪潮云洲（山東）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京君慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能工廠調(diào)度方法、系統(tǒng)及設(shè)備，屬于一般的控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。其中，方法包括：生成多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的初始調(diào)度序列；按照初始調(diào)度序列，執(zhí)行多個(gè)訂單信息分別對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)，并生成待調(diào)度訂單信息對(duì)應(yīng)的待調(diào)度生產(chǎn)序列；對(duì)初始調(diào)度序列進(jìn)行擾動(dòng)檢測(cè)，以觸發(fā)對(duì)初始調(diào)度序列的重調(diào)度，得到重調(diào)度后的目標(biāo)調(diào)度序列；確定目標(biāo)調(diào)度序列對(duì)應(yīng)的物理車間以及物理車間對(duì)應(yīng)的虛擬車間，基于虛擬車間，對(duì)目標(biāo)調(diào)度序列進(jìn)行模擬調(diào)度，以得到目標(biāo)調(diào)度序列對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)；生成控制參數(shù)對(duì)應(yīng)的控制命令，將控制命令下發(fā)至物理車間的控制器，以使控制器根據(jù)控制命令，控制物理車間內(nèi)的各生產(chǎn)設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的生產(chǎn)動(dòng)作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一般的控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能工廠調(diào)度方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)、智能制造和人工智能快速崛起的時(shí)代，信息技術(shù)在制造業(yè)中扮演著更重要的角色，從以前的人工制造到現(xiàn)在的智能制造，以“萬(wàn)物感知、萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能”為特征的物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)車間已經(jīng)有了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，智能制造已成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重要方向。目前，我國(guó)廣泛采用的車間模式是柔性車間，其能夠很好地滿足多個(gè)品種和大小批次的生產(chǎn)需求，并適應(yīng)個(gè)性化和定制化的市場(chǎng)需求。但在車間生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生干擾事件，比如，緊急訂單的加塞等，因此，如何自適應(yīng)調(diào)度工廠車間生產(chǎn)計(jì)劃，已成為了亟待解決的一大問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能工廠調(diào)度方法，包括：

獲取用戶上傳的多個(gè)訂單信息，根據(jù)所述多個(gè)訂單信息，生成所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的初始調(diào)度序列；其中，所述初始調(diào)度序列由若干生產(chǎn)序列組成，所述生產(chǎn)序列包括每個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的多個(gè)生產(chǎn)工序；

按照所述初始調(diào)度序列，執(zhí)行所述多個(gè)訂單信息分別對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)，在執(zhí)行所述生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，實(shí)時(shí)獲取上傳的待調(diào)度訂單信息，并生成所述待調(diào)度訂單信息對(duì)應(yīng)的待調(diào)度生產(chǎn)序列；

根據(jù)所述待調(diào)度生產(chǎn)序列，對(duì)所述初始調(diào)度序列進(jìn)行擾動(dòng)檢測(cè)，以觸發(fā)對(duì)所述初始調(diào)度序列的重調(diào)度，得到重調(diào)度后的目標(biāo)調(diào)度序列；

確定所述目標(biāo)調(diào)度序列對(duì)應(yīng)的物理車間以及所述物理車間對(duì)應(yīng)的虛擬車間，基于所述虛擬車間，對(duì)所述目標(biāo)調(diào)度序列進(jìn)行模擬調(diào)度，以得到所述目標(biāo)調(diào)度序列對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)；

生成所述控制參數(shù)對(duì)應(yīng)的控制命令，將所述控制命令下發(fā)至所述物理車間的控制器，以使所述控制器根據(jù)所述控制命令，控制所述物理車間內(nèi)的各生產(chǎn)設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的生產(chǎn)動(dòng)作。

在本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述多個(gè)訂單信息，生成所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的初始調(diào)度序列，具體包括：

分別確定所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工序信息，以及所述生產(chǎn)工序信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)約束條件，并根據(jù)所述生產(chǎn)工序信息，生成所述訂單信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)序列；其中，所述生產(chǎn)約束條件包括生產(chǎn)時(shí)間約束和生產(chǎn)設(shè)備約束；

根據(jù)所述生產(chǎn)約束條件，確定所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工序之間是否存在沖突；

若存在，則確定存在沖突的指定訂單信息分別對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，并按照所述優(yōu)先級(jí)，確定所述指定訂單信息對(duì)應(yīng)的調(diào)度時(shí)間；

按照所述調(diào)度時(shí)間的先后順序，對(duì)所述指定訂單信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)序列進(jìn)行排列，以得到所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的初始調(diào)度序列。

在本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述生產(chǎn)約束條件，確定所述多個(gè)訂單信息對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工序之間是否存在沖突，具體包括：

根據(jù)所述生產(chǎn)設(shè)備約束，生成所述多個(gè)訂單信息所對(duì)應(yīng)的約束矩陣；其中，所述約束矩陣的行表示生產(chǎn)設(shè)備，所述約束矩陣的列表示所述多個(gè)訂單信息；

遍歷所述約束矩陣，針對(duì)每個(gè)訂單信息，確定所述訂單信息所需的生產(chǎn)設(shè)備是否與其他訂單信息所需的生產(chǎn)設(shè)備存在重合；

若是，則確定重合的每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的指定訂單信息，以及所述生產(chǎn)設(shè)備在所述指定訂單信息中對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工序；