(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211155130.3 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 刘鹏　赵安然　赵宏伟　杨秀光　 黄国泰　高熙宇　李云烽　马援　 谢哲宇　 (74)专利代理 机构 长春众邦菁华知识产权代理 有限公司 2 2214 专利代理师 张伟 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 16/25(2019.01)G06F 16/27(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06N 20/00(2019.01) G16Y 10/25(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/35(2020.01) (54)发明名称 基于调度规则指派的Flow shop生产调度系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于调度规则指派的 Flowshop生产调度系统， 包括数据采集模块、 数 据库模块、 调度规则指派模块和生产过程监控模 块。 当生产任务下达后， 数据库模块输出任务中 对应作业的属性数据到调度规则指派模块中， 通 过调度规则指派模型输出调度规则组合； 数据库 采集模块采集当前机器运行过程中作业在机器 上的实际被处理时间； 生产过程监控模块实时监 测Flowshop生产车间中任务的执行进度以及向 调度规则指派模块发出更新调度规则指派模型 的指令。 本发 明实现了生产调度系统的持续迭代 更新进而保证了Flowshop生产过程的持续高效 运行， 以及可 实时采集生产过程机器处理作业的 进度和作业在机 器上的被处 理时间。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115456436 A 2022.12.09 CN 115456436 A 1.一种基于调度规则指派的Flow  shop生产调度系统， 其特征在于， 包括数据采集模 块、 数据库模块、 调度规则指派模块和生产过程监控模块， 数据库模块包括生产系统数据 库、 实时数据库和历史数据库； 在Flow shop生产车间开始执行生产任务后， 数据库采集模块通过部署在机器上的传 感器采集当前机器运行过程中作业在机器上的实际被处理时间， 并将采集的作业 实际被处 理时间数据分别发送至实时数据库和生产过程监控模块， 实时数据库对作业 实际被处理 时 间数据进 行存储， 并以实时数据库中的数据更新历史数据库， 在生产任务执行完 毕后， 将实 时数据库输入的作业 实际被处理 时间数据以Flow  shop生产系统为单位存储到生产系统数 据库中； 调度规则指派模块从历史数据库获取作业属性数据并将作业属性数据输入至调度规 则指派模型， 调度规则指派模型输出调度规则组合， 调度规则指派模块以机器为单位指派 调度规则组合给 Flow shop生产车间； 生产过程监控模块实时监测Flow  shop生产车间中任务的执行进度以及向调度规则指 派模块发出 更新调度规则指派模型的指令 。 2.根据权利 要求1所述的一种基于调度规则指 派的Flow  shop生产调度系统， 其特征在 于， 数据库模块还包括调度数据库， 调 度规则指派模块包括调 度规则库、 仿 真子模块和学习 子模块； 仿真子模块从生产系统数据库获取作业属性数据以及以机器为单位从调度规则库中 选择出指派给Flow  shop生产系统最优的调度规则组合， 生成调度数据并存储至调度数据 库中， 其中调度规则组合中调度规则的数量与Fl ow shop生产车间中机器的数量相同； 学习子模块接收生产过程监控模块发出的学习指令后， 调取调度数据库中的数据， 利 用人工智能算法从调度数据库中挖掘调 度知识， 进而构建调 度规则指派模 型或者对原来的 调度规则指派模型进行 更新。 3.根据权利 要求2所述的一种基于调度规则指 派的Flow  shop生产调度系统， 其特征在 于， 人工智能算法采用多输出分类算法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115456436 A 2基于调度规则指派的Fl ow shop生产调度系统 技术领域 [0001]本发明属于工业工程和智能调度技术领域， 特别是涉及 一种基于调度规则指派的 Flow shop生产调度系统。 背景技术 [0002]在产品个性化的市场需求下， 对生产系统的调度能力提出了重大挑战， 由于Flow   shop中作业在工艺流程中被加工时间存在差异， 因此开 发出一套性能优越的生产调 度系统 十分关键与迫切。 在大数据、 人工智能、 物联网技术的推动下， 以数字化、 网络化、 智能化为 特点的新 一代智能制造模式的袭来， 为制造业的转型升级提供了新的范式。 [0003]制造车间的机器在长时间的运行和对其不间断的维护下， 会造成机器加工能力的 退化和升级， 对特定作业的处理 时间是波动变化的。 因此， 需要对收集到的作业属性数据进 行更新， 通过收集得到的数据进行处理后， 挖掘其中的调度知识是快速实现生成高性能调 度策略的重要手段。 然而， 目前在开发一套生产系统时， 一方面， 其构建的智能调度模型在 生产开始前已经构建完成， 往往忽略了产品实际被处理 时间的变化， 脱离了实际生产过程； 另一方面， 所构建的智能调度模型和整个生产系统收集的数据相对孤立， 忽略了模型 的时 效性， 不能有效的面对当下的生产系统状态更新调度模型。 发明内容 [0004]为了优化Flow  shop生产系统中的生产调度问题， 实 时监控生产运行过程， 本 发明 结合了物联网技术能高效的实现实时收集机器运行产生的数据、 数据库技术能高效的实现 对数据的分布式存储和更新、 人工智能技术能高效的实现从数据中挖掘知识的优势， 提供 了一种基于调度规则指派的Flow  shop生产调度系统， 目标是减少Flow  shop生产系统的最 大完工时间(Makespan)， 收集作业在每个机器上的被处理时间并对数据库中数据进行更 新， 以保证未来调度策略制定的精准 性。 [0005]本发明目的 的实现所采取的技 术方案如下： [0006]一种基于调度规则 指派的Flow  shop生产调度系统， 包括数据 采集模块、 数据库 模 块、 调度规则指派模块和生产过程监控模块， 数据库模块包括生产系统数据库、 实时数据库 和历史数据库； [0007]在Flow shop生产车间开始执行生产任务后， 数据库采集模块通过部署在机器上 的传感器采集当前机器运行过程中作业在机器上的实际被处理时间， 并将采集的作业实际 被处理时间数据分别发送至实时数据库和生产过程监控模块， 实时数据库对作业 实际被处 理时间数据进 行存储， 并以实时数据库中的数据更新历史数据库， 在生产任务执行完 毕后， 将实时数据库输入的作业 实际被处理 时间数据以Flow  shop生产系统为单位存储到生产系 统数据库中； [0008]调度规则指派模块从历史数据库获取作业属性数据并将作业属性数据输入至调 度规则指派模型， 调度规则指派模型输出调度规则组合， 调度规则指派模块以机器为单位说　明　书 1/4 页 3 CN 115456436 A 3