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专利号: 2024114627303
申请人: 南通透灵信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于MES系统的车间生产任务智能调度方法,其特征在于,所述方法包括:连接MES系统分解车间生产任务,获取生产子任务列表;

提取所述生产子任务列表中各个子任务的任务特征,其中,任务特征包括任务重复需求、任务复杂需求、任务灵活需求以及任务精度需求;

根据各个子任务的任务特征对所述生产子任务列表进行聚类标识,输出第一生产子任务列表、第二生产子任务列表和第三生产子任务列表,其中,所述第一生产子任务列表为机器设备能独立完成生产的任务列表,所述第二生产子任务列表为人工能独立完成生产的任务列表,所述第三生产子任务列表为需要人机协同完成生产的任务列表;

所述MES系统连接人员调度管理系统和机器调度管理系统,根据所述第一生产子任务列表、第二生产子任务列表和第三生产子任务列表,获取人员调度策略、机器调度策略和人机协同调度策略;

根据所述人员调度策略、所述机器调度策略和所述人机协同调度策略进行车间生产任务智能调度;

所述方法还包括:设置冲突检测模块,所述冲突检测模块对所述人员调度策略、所述机器调度策略和所述人机协同调度策略进行冲突检测,获取策略冲突指标,其中,冲突检测包括资源冲突检测、任务优先级冲突检测、时间冲突检测和人机协同冲突检测;

根据所述策略冲突指标对所述人员调度策略、所述机器调度策略和所述人机协同调度策略进行更新,输出优化人员调度策略、优化机器调度策略和优化人机协同调度策略;

所述资源冲突检测的表达式包括 ,其中, 为资源冲突

指标, 为在时间t对资源r的总需求, 为在时间t,资源r的总供应量;

所述任务优先级冲突检测的表达式包括 ,其中, 为

任务优先级冲突指标, 为任务i的资源需求集合, 为任务j的资源需求集合,为最大值函数, 表示任务i的优先级小于任务j用于筛选出那些需要优先执行的任务对, 为任务i和任务j的资源需求的交集;

所述时间冲突检测的表达式包括 ,其中, 为时间冲突

指标, 为任务i在时间t的资源使用量, 为任务i在时间t的资源可用量;

所述人机协同冲突检测的表达式包括 ,其中,

为人机协同冲突指标, 表示任务k所需的人力资源需求量, 为任务k所需的机器资源需求量, 为任务k的人机协同资源总和。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述第一生产子任务列表对应的第一车间生产线集合;

根据所述MES系统对所述第一车间生产线集合对应的生产状态进行监测,获取生产线状态数据集;

对所述生产线状态数据集进行状态异常识别,获取状态异常指标;

若所述状态异常指标大于第一宽容区域,生成第一预警调度信息,所述MES系统根据所述第一预警调度信息对异常生产线进行切换管理。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述状态异常指标处于所述第一宽容区域,生成第二预警调度信息,所述MES系统根据所述第二预警调度信息对异常生产线进行调度管理,包括:所述MES系统根据所述第二预警调度信息令所述异常生产线处于第一工作模式,并生成辅助人员调度指标,其中,所述第一工作模式为低效生产模式;

根据所述辅助人员调度指标,生成辅助人员调度策略;

根据所述辅助人员调度策略对所述异常生产线进行人员辅助生产。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各个子任务的任务特征对所述生产子任务列表进行聚类标识,输出第一生产子任务列表、第二生产子任务列表和第三生产子任务列表,方法包括:初始化三元聚类中心;

根据所述三元聚类中心对所述生产子任务列表进行迭代,计算每个任务特征距离三个中心的距离,根据距离大小分配所述生产子任务列表中的各个任务,直至遍历所述生产子任务列表,输出第一生产子任务列表、第二生产子任务列表和第三生产子任务列表。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取人员调度策略、机器调度策略和人机协同调度策略,方法包括:所述MES系统连接人员调度管理系统和机器调度管理系统,实时更新人员资源状态和机器资源状态;

按照所述第一生产子任务列表、第二生产子任务列表和第三生产子任务列表的任务执行关系,获取每个任务的分配顺序编码;

按照所述人员资源状态和机器资源状态,以及所述分配顺序编码以最大化资源利用率建立目标函数;

根据所述目标函数为每个任务进行资源循环分配,获取人员调度策略、机器调度策略和人机协同调度策略。