(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 202210974040.0 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 杭州杰牌传动科技有限公司 地址 311223 浙江省杭州市萧 山区靖江街 道杰牌路1号 (72)发明人 陈德木　张焓昕　戴琴雅　 (74)专利代理 机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 专利代理师 付婧 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06N 3/00(2006.01) G06N 3/12(2006.01)G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于工厂大数据平台的资源调度方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于工厂大数据平台的资 源调度方法， 通过构建调度结构， 融合相应算法， 选用分阶段选择策略， 加入种群舍弃算子， 并将 简化后的模拟退火操作融入到蜜蜂进化型遗传 算法， 提出融合模拟退火的改进蜜蜂进化型遗传 算法， 提高了传统蜜蜂进化型算法的全局搜索能 力、 搜索的精度、 搜索过程的稳定性， 同时避免模 拟退火算法的低效性； 在实现在 线调度模拟的同 时可以对于当前传动系统加工设备的信息进行 实时获取， 采用孪生模型从物理空间中获取调度 相关参数， 基于这些基本参数建立虚拟模型并利 用合适的优化算法生成调度方案， 由孪生模型进 行与实际加工同步的仿真模拟， 为物理空间决策 提供指导， 避免实际传动系统中的盲目性试错。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115375123 A 2022.11.22 CN 115375123 A 1.一种基于 工厂大数据平台的资源调度方法， 其特 征在于， 包括： 采用融合模拟退火的改进蜜蜂进化型遗传算法， 设置汉明距离优化初始化种群， 在选 择操作中采用分阶段选择策略， 在算法中加入种群舍弃算子， 并将简化后的模拟退火操作 融入到蜜蜂进化型遗传算法； 构建基于WEB开发的数字孪生传动系统调度管理系统架构， 并以此架构为基础， 融合数 字孪生思想和算法设计传动系统调度管理系统； 对于系统的核心功能模块进行开发测试， 包括对于传动系统人员信息的管理维护、 调 度信息参数 的存储及调度方案生成、 设备及传感器数据的管理、 基于数字孪生的传动系统 可视化管理以及融入数字 孪生思想的在线调度仿真。 2.如权利要求1所述的一种基于工厂大数据平台的资源调度方法， 其特征在于， 上述采 用融合模拟退火的改进蜜蜂进化型遗传算法， 设置汉明距离优化初始化种群， 在选择操作 中采用分阶段选择策略， 在算法中加入种群舍弃算子， 并将简化后的模拟退火操作融入到 蜜蜂进化型遗传算法， 还 包括： 构建JSP问题模型， 包括调度约束条件和调度数字模型 搭建； 改进蜜蜂进化型遗传算法， 选择和 交叉操作， 按照一定的规则使得两个亲本进行交叉 从而产生出两个与亲本不同的子代； 变异操作， 采用反向基因突变， 即随机选择两对基因， 交换选中的每一对基因的顺序， 进而形成新的基因型； 种群舍弃和模拟退火操作， 获得局部最优解； 采用SABIBEGA算法， 选择目标函数及设置参数， 验证仿真。 3.如权利要求1所述的一种基于工厂大数据平台的资源调度方法， 其特征在于， 所述构 建基于WEB开 发的数字孪生传动系统调 度管理系统架构， 并以此架构为基础， 融合数字孪生 思想和算法设计传动系统调度管理系统， 还 包括： 通过对传动系统生产信息建模及轻量化3D建模构建孪生体实现传动系统传动系统的 简单三维模拟， 在前端界面中以图表的形式展示选中生产设备的实时热点数据， 包括机器 运行状态， 实现对作业传动系统生产过程的可视化 监测； 提供根据设备能力和订单需求等约束进行最优化调度的功能， 通过该功能给出较优的 生产加工顺序， 使用者根据反馈数据指导传动系统后续排产， 以达到传动系统生产优化的 目标； 对调度过程的三维虚拟仿真， 使用者可以通过三维模拟过程和过程中生成的调度信 息实现对于调度过程的直观管理； 对于当前传动系统不存在的生产规模进行调度模拟， 并以模拟结果来指导传动系统的 未来发展。 4.如权利要求1所述的一种基于工厂大数据平台的资源调度方法， 其特征在于， 所述对 于系统的核心功能模块进行开发测试， 包括对于传动系统人员信息的管理维护、 调度信息 参数的存储及调度方案生成、 设备及传感器数据的管理、 基于数字孪生的传动系统可视化 管理以及融入数字 孪生思想的在线调度仿真， 还 包括： 根据筛选表单选择传感器， 系统将所选择的传感器采集到的相关数据通过图表形式显 示在界面中； 以表格形式显示登录用户的姓名、 工号、 职级等个人基本信 息， 并且可根据实际情况进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115375123 A 2行增删改查； 根据设备的实时加工信 息和历史信 息进行实时仿真模拟， 通过仿真结果对于生产 过程 中的异常结果进行及时修 正或生产验证； 使用3Dmax进行轻量化3D建模实现传动系统传动系 统要素的简单三维模拟， 并通过传 感器采集的实时生产信息和系统后台存储的设备历史信息进 行信息建模构建孪生模型， 实 现物理设备和孪生模型的一一对应， 数据采集系统将采集到生产线的实时数据反馈给孪生 模型， 该模块基于接收的实时数据对与孪生模型进行动态更新， 并通过Three.js实现三维 模型的前端可视化展示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115375123 A 3