一种基于语音问答的排产排程系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于语音问答的排产排程系统及方法，该系统包括分别与语音问答单元、知识图谱单元、排产排程单元和人机协作单元相连接的处理器，语音问答单元用于接收问题语音数据，以及输出答案语音数据；处理器用于对问题语音数据进行语音识别及语义分析，以从知识图谱单元中检索对应的答案；将答案转换成相应语音数据和排产排程辅助数据；用于生成知识图谱；知识图谱单元用于存储排产排程知识图谱；人机协作单元用于人工远程回答操作。与现有技术相比，本发明专利技术结合现有的排产排程单元，通过构建三元组结构化的排产排程知识图谱，并基于语音问答技术，能够自动、及时、准确地回答用户问题，从而提高排产排程效率及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于语音问答的排产排程系统及方法
本专利技术涉及智能生产
，尤其是涉及一种基于语音问答的排产排程系统及方法。
技术介绍
在生产企业中，为保证有序生产、提高生产效率，往往需要结合生产设备以及产品的信息，进行排产排程，中国专利CN110009202A公开了一种智能排产排程系统及方法，利用排产排程单元分别从数据录入单元、生产工艺库单元、统计分析与预测单元获取排产排程辅助信息，以此输出排产排程计划表。然而生产线在按照原有排产排程计划表进行生产时，往往会由于外部突发问题(主要是生产设备和/或产品发生变化)，需要及时调整原有排产排程计划表，传统方法是由人工解答问题，以得到排产排程辅助信息，以此再调整原有排产排程计划表，这种方式效率低，而且由于解答问题的人并不能真正掌握全部生产相关信息，因此其解答可能存在错误，这也会直接影响到排产排程计划表的制定准确性，导致排产排程计划表的差错率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于语音问答的排产排程系统及方法，基于现有的排产排程单元，通过构建排产排程知识图谱，结合语音问答技术，实现自动、快速输出准确排产排程辅助信息的目的，使排产排程单元能够以此调整原有排产排程计划表，从而提高排产排程效率、降低排产排程计划表的差错率。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于语音问答的排产排程系统，包括处理器，所述处理器分别与语音问答单元、知识图谱单元和排产排程单元相连接，所述语音问答单元用于接收问题语音数据，以及输出答案语音数据；所述处理器用于对问题语音数据进行语音识别及语义分析，以从知识图谱单元中检索对应的答案；将答案转换成相应语音数据和排产排程辅助数据，以分别输出给语音问答单元和排产排程单元；所述知识图谱单元用于存储知识图谱，所述知识图谱包含多个不同的生产信息三元组结构，所述生产信息三元组结构包括两种结构：生产设备、产品以及两者之间的关系；生产设备、设备属性及数值；所述处理器还连接有人机协作单元，所述人机协作单元用于人工远程回答操作，当处理器无法从知识图谱单元检索得到答案时，则由人机协作单元进行人工回答，并将人工回答的答案实时更新至处理器。进一步地，所述处理器包括语音识别模块、语义分析模块、答案检索模块、答案生成模块和图谱生成模块，所述语音识别模块用于对问题语音数据进行识别，以得到问题文本数据；所述语义分析模块用于对问题文本数据进行语义分析，并将语义分析结果输出给答案检索模块；所述答案检索模块与知识图谱单元连接，用于根据语义分析结果，从知识图谱单元中检索出对应答案文本数据；所述答案生成模块与知识图谱单元连接，用于接收来自知识图谱单元的答案文本数据，并将该答案文本数据分别转换成答案语音数据和排产排程辅助数据，以分别传输给语音问答单元和排产排程单元；所述图谱生成模块用于构建知识图谱，并将该知识图谱输出给知识图谱单元进行存储。进一步地，所述图谱生成模块包括依次连接的信息抽取子模块、实体聚类消歧子模块、三元组识别子模块和三元组结构组合子模块，所述信息抽取子模块用于从文本数据中抽取实体信息、关系信息和属性信息；所述实体聚类消歧子模块用于合并表达不同但意义相同的实体信息；所述三元组识别子模块根据实体信息、关系信息和属性信息，构建多个生产信息三元组结构；所述三元组结构组合子模块用于将多个生产信息三元组结构组合成知识图谱。进一步地，所述文本数据包括用户问答数据以及生产数据。进一步地，所述语音问答单元包括麦克风和播放器。进一步地，所述麦克风与语音识别模块连接，用于接收问题语音数据，并将该问题语音数据传输给语音识别模块；所述播放器与答案生成模块连接，用于接收答案语音数据，并将该答案语音数据输出播放给用户。一种基于语音问答的排产排程方法，包括以下步骤：S1、收集用户问答数据和生产数据；S2、根据用户问答数据和生产数据，由处理器构建得到结构化的排产排程知识图谱，并将其存储于知识图谱单元中；S3、通过语音问答单元接收用户问题语音数据；S4、处理器对问题语音数据依次进行语音识别、语义分析，以确定用户问题中的实体信息及关系信息；S5、根据用户问题中的实体信息及关系信息，处理器对知识图谱单元进行匹配检索，若检索到对应答案，则执行步骤S6，否则执行步骤S8；S6、处理器将对应答案分别转换成答案语音数据和排产排程辅助数据，并分别发送给语音问答单元和排产排程单元；S7、语音问答单元播放答案语音数据，基于排产排程辅助数据，排产排程单元对原有排产排程计划表进行调整，以输出新的排产排程计划表；S8、处理器将用户问题中的实体信息及关系信息发送至人机协作单元，由人机协作单元接收人工答案，并将该人工答案反馈给处理器；S9、处理器将人工答案转换成相应的答案语音数据和排产排程辅助数据，并分别发送给语音问答单元和排产排程单元，由语音问答单元播放该答案语音数据，基于该排产排程辅助数据，排产排程单元对原有排产排程计划表进行调整，以输出新的排产排程计划表；同时，处理器将人工答案及对应的用户问题整理成新的用户问答数据，用于更新排产排程知识图谱。进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：S21、对收集的用户问答数据和生产数据进行信息抽取，以得到实体信息、关系信息和属性信息；S22、实体聚类消歧：将表达不同但意义相同的实体信息合并；S23、三元组识别：基于合并后的实体信息，结合关系信息和属性信息，构建多个生产信息三元组结构；S24、图谱生成：将多个生产信息三元组结构组合成排产排程知识图谱，并将该排产排程知识图谱存储于知识图谱单元中。进一步地，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41、对问题语音数据进行语音识别，得到问题文本数据；S42、对问题文本数据进行语义分析，得到问题中的实体信息以及关系信息。进一步地，所述步骤S9中更新排产排程知识图谱的具体过程为：将人工答案及对应的用户问题整理成新的用户问答数据；对该新的用户问答数据依次进行信息抽取、实体聚类消歧、三元组识别，以得到新的生产信息三元组结构；将该新的生产信息三元组结构与步骤S2中排产排程知识图谱进行组合，以更新排产排程知识图谱。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：一、本专利技术结合现有的排产排程单元，通过构建排产排程知识图谱，采用语音问答的方式，能够对应用户的问题语音数据，自动从排产排程知识图谱中检索答案，并将该答案以语音形式输出给用户、以数据形式输出给排产排程单元，解决了传统人工解答问题导致排产排程效率低的问题。二、本专利技术利用生产信息三元组结构，以构建排产排程知识图谱，能够将生产设备(包含设备属性及数值)、产品及两者之间的关系有效进行关联，从而保证能够快速、准确地检索到答案，降低后续排产排程计划表的差错率。三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，包括处理器(1)，所述处理器(1)分别与语音问答单元(2)、知识图谱单元(3)和排产排程单元(4)相连接，所述语音问答单元(2)用于接收问题语音数据，以及输出答案语音数据；/n所述处理器(1)用于对问题语音数据进行语音识别及语义分析，以从知识图谱单元(3)中检索对应的答案；/n将答案转换成相应语音数据和排产排程辅助数据，以分别输出给语音问答单元(2)和排产排程单元(4)；/n所述知识图谱单元(3)用于存储排产排程知识图谱，所述排产排程知识图谱包含多个不同的生产信息三元组结构，所述生产信息三元组结构包括两种结构：/n生产设备、产品以及两者之间的关系；/n生产设备、设备属性及数值；/n所述处理器(1)还连接有人机协作单元(5)，所述人机协作单元(5)用于人工远程回答操作，当处理器(1)无法从知识图谱单元(3)检索得到答案时，则由人机协作单元(5)进行人工回答，并将人工回答的答案实时更新至处理器(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，包括处理器(1)，所述处理器(1)分别与语音问答单元(2)、知识图谱单元(3)和排产排程单元(4)相连接，所述语音问答单元(2)用于接收问题语音数据，以及输出答案语音数据；
所述处理器(1)用于对问题语音数据进行语音识别及语义分析，以从知识图谱单元(3)中检索对应的答案；
将答案转换成相应语音数据和排产排程辅助数据，以分别输出给语音问答单元(2)和排产排程单元(4)；
所述知识图谱单元(3)用于存储排产排程知识图谱，所述排产排程知识图谱包含多个不同的生产信息三元组结构，所述生产信息三元组结构包括两种结构：
生产设备、产品以及两者之间的关系；
生产设备、设备属性及数值；
所述处理器(1)还连接有人机协作单元(5)，所述人机协作单元(5)用于人工远程回答操作，当处理器(1)无法从知识图谱单元(3)检索得到答案时，则由人机协作单元(5)进行人工回答，并将人工回答的答案实时更新至处理器(1)。


2.根据权利要求1所述的一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，所述处理器(1)包括语音识别模块(101)、语义分析模块(102)、答案检索模块(103)、答案生成模块(104)和图谱生成模块(105)，所述语音识别模块(101)用于对问题语音数据进行识别，以得到问题文本数据；
所述语义分析模块(102)用于对问题文本数据进行语义分析，并将语义分析结果输出给答案检索模块(103)；
所述答案检索模块(103)与知识图谱单元(3)连接，用于根据语义分析结果，从知识图谱单元(3)中检索出对应答案文本数据；
所述答案生成模块(104)与知识图谱单元(3)连接，用于接收来自知识图谱单元(3)的答案文本数据，并将该答案文本数据分别转换成答案语音数据和排产排程辅助数据，以分别传输给语音问答单元(2)和排产排程单元(4)；
所述图谱生成模块(105)用于构建排产排程知识图谱，并将该排产排程知识图谱输出给知识图谱单元(3)进行存储。


3.根据权利要求4所述的一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，所述图谱生成模块(105)包括依次连接的信息抽取子模块(1051)、实体聚类消歧子模块(1052)、三元组识别子模块(1053)和三元组结构组合子模块(1054)，所述信息抽取子模块(1051)用于从文本数据中抽取实体信息、关系信息和属性信息；
所述实体聚类消歧子模块(1052)用于合并表达不同但意义相同的实体信息；
所述三元组识别子模块(1053)根据实体信息、关系信息和属性信息，构建多个生产信息三元组结构；
所述三元组结构组合子模块(1054)用于将多个生产信息三元组结构组合成排产排程知识图谱。


4.根据权利要求3所述的一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，所述文本数据包括用户问答数据以及生产数据。


5.根据权利要求1所述的一种基于语音问答的排产排程系统，其特征在于，所述语音问答单元(2)包括麦克风和播放器。


6.根据权利要求5所述的一种基于语音问答的排产排程系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆平，王坚，凌卫青，李爽，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31