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专利号: 2024101689833
申请人: 太原科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,用于综合考虑采购方、供应方和配送方三方的利益,并合理的对云制造资源进行分配,其特征在于,该系统包括:云平台,获取采购方发布采购需求信息并分配至供应方和配送方,同时实时更新供应方和配送方已承接任务状态;

信息存储单元,用于存储采购方、供应方和配送方基本信息,并接收云平台已获取的信息;

信息采集单元,用于调用信息存储单元存储的采购方、供应方、配送方基本信息以及云平台已获取的信息,并从中采集关键信息;

供应方筛选单元,基于关键信息对供应方进行多级筛选后确定终选供应方;

任务分解单元,基于确定的终选供应方将采购方的采购总任务量分解后确定每个终选供应方的分配任务量。

2.根据权利要求1所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述采购需求信息包括但不限于采购人、采购方式、采购范围、工期要求、项目地点、最高限价。

3.根据权利要求2所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述关键信息包括采购方关键信息、供应方关键信息和配送方关键信息三类,其中采购方关键信息包括但不限于地理位置、提出时刻、交付时刻、交付点和采购总任务量,供应方关键信息包括但不限于地理位置、运输方式、职工数量、工作时间、机器数量、职工生产效率、历史交易记录、历史客户、历史任务完成量和历史客户信誉度评分、已承接采购方数量及各采购方采购总任务量、已承接采购方任务进行状态,配送方关键信息包括但不限于运输方式、地理位置、职工数量、工作时间、车辆数量、历史客户、车辆历史使用时长记录。

4.根据权利要求3所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述供应方筛选单元中对供应方进行多级筛选的过程具体包括:S11、基于单件运输成本与配送方的繁荣系数对供应方进行第一次筛选,获得供应方一筛表,具体为:S111、根据每个供应方与交付点之间的运输方式与路径距离计算出每个供应方的单件运输成本c;

S112、根据每个供应方与交付点之间的运输路径为每个供应方确定一个路径距离最小的配送方作为与该供应方相匹配的配送方,其中每个供应方与交付点之间的运输路径为:配送方——供应方——交付点,同时计算出与每个供应方相匹配的配送方的繁荣系数 ,计算公式如下:,

式中,t1为预设时间系数, 为过去的t1时间内配送方全部车辆使用总时长,n为配送方全部车辆的数量;

S113、基于单件运输成本c与繁荣系数 ,计算出每个供应方的第一筛选系数Z1,计算公式如下:,

式中, 和 为预设系数,且 ;

S114、基于第一筛选系数Z1对供应方进行升序排序,获得供应方一筛表,其中第一筛选系数Z1越小的供应方优先级越高;

S12、基于供应方在生产宽限期内的生产效率对一筛供应方进行第二次筛选,获得供应方二筛表,其中生产宽限期指自当前时刻至交付时刻这一时段内的时间,具体为:S121、计算每个一筛供应方在生产宽限期内能为当前采购方提供的最大生产量,计算公式如下:,

式中,R为每个一筛供应方在生产宽限期内能提供的生产总量, 为每个一筛供应方在生产宽限期内能为已承接的采购方提供的生产总量;

S122、将每个一筛供应方的最大生产量 与预设阈值 进行比较,在供应方一筛表中删除 的一筛供应方,保留 的供应方,获得供应方二筛表;

S13、基于供应方信誉度与生产资源利用程度对二筛供应方进行第三次筛选,获得供应方三筛表,具体为:S131、计算每个二筛供应方的综合信誉度评分U,计算公式如下:,

式中,i表示对二筛供应方进行过信誉度评价的采购方的数量, 表示第i个采购方对二筛供应方的信誉度评分;

S132、计算每个二筛供应方的产线利用率 ,计算公式如下:,

式中, Rs为过去的t2时间内每个二筛供应方实际完成的生产总量, 为过去的t2时间内每个二筛供应方在满负荷条件下能完成的生产总量,t2为预设时间系数;

S133、基于综合信誉度评分U与产线利用率β,计算二筛供应方的第二筛选系数Z2,计算公式如下:,

S134、基于第二筛选系数Z2对供应方二筛表的二筛供应方进行降序排序,获得供应方三筛表,其中第二筛选系数Z2越大的供应方优先级越高;

S14、基于综合单件成本P对三筛供应方进行第四次筛选,获得供应方终筛表,具体为:S141、计算每个三筛供应方的综合单件成本P,计算公式如下:,

式中, 为每个三筛供应方的单件生产成本, 为每个三筛供应方的单件运输成本;

S142、基于综合单件成本P对三筛供应方进行升序排序,并将前M个三筛供应方标记为初选供应方,其中M为预设阈值,同时计算所有初选供应方中在生产宽限期内能为采购方提供的最大生产量之和 ;

S143、将 与当前采购方的总任务量N进行比较,若 ,则将所有初选供应方作为终选供应方,并获得供应方终筛表;若 ,则依步骤S142中的排序依次标记一位初选供应方,并重新计算 ,直至 时停止标记,并将已标记的所有初选供应方作为终选供应方,获得供应方终筛表。

5.根据权利要求4所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述步骤S111中单件运输成本c仅考虑供应方与交付点的路径距离,而步骤S141中单件运输成本 中路径距离还考虑了配送方的始发地。

6.根据权利要求5所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述任务分解单元中将采购方的采购总任务量分解后确定每个终选供应方的分配任务量的过程具体包括:S21、计算各终选供应方的初次分配系数 和初始分配任务量 ,计算公式如下:,

式中, 为各终选供应方在生产宽限期内能够为采购方提供的最大生产量, 为所有终选供应方在生产宽限期内能够为采购方提供的最大生产量之和;

S22、将初始分配任务量 ≤预设阈值 的终选供应方的初始分配任务量调整为 ,同时记录初始分配任务量为 的终选供应方的数量;

S23、将初始分配任务量 >预设阈值 的终选供应方的分配任务量设置为 ;

S24、将分配结果经云平台分配至各终选供应方。

7.根据权利要求6所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述任务分解单元中将采购方的采购总任务量分解后确定每个终选供应方的分配任务量的过程还包括:对初始分配任务量 >预设阈值 的终选供应方进行二次分配,具体为:S31、计算初始分配任务量 >预设阈值 的终选供应方的二次分配系数 和二次分配任务量 ,计算公式如下:,

式中, 为各终选供应方在生产宽限期内能够为采购方提供的最大任务量, 为所有终选供应方在生产宽限期内能够为采购方提供的最大生产量 之和,k为初始分配任务量为 的终选供应方的数量;

S32、将初始分配任务量 ≤预设阈值 的终选供应方的分配任务量设置为 ,初始分配任务量 >预设阈值 的终选供应方的分配任务量设置为 ;

S33、将分配结果经云平台分配至各终选供应方。

8.根据权利要求7所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,所述步骤S122和S22中预设阈值 均为一辆运输车满载时的配送生产量。

9.一种云制造环境下面向资源调度的调控方法,应用于权利要求1‑8任意一项所述的一种云制造环境下面向资源调度的调控系统,其特征在于,具体步骤为:步骤一:采购方登录云平台发布采购需求信息;同时,供应方和配送方在云平台更新已承接任务状态;

步骤二:信息存储单元存储云平台已获取的信息;

步骤三:信息采集单元调用信息存储单元存储的采购方、供应方、配送方基本信息以及云平台已获取的信息,从中采集关键信息,其中关键信息包括采购方关键信息、供应方关键信息和配送方关键信息三类;

步骤四:供应方筛选单元基于关键信息对供应方进行多级筛选,获得供应方终选表;

步骤五:任务分解单元将采购方的总任务拆解成若干个子任务,合理分配各终选供应方的任务量;

步骤六:云平台将任务分解单元分配结果转发至各终选供应方。