一种基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法，包括以下步骤：获取智能车间制造过程数据库，并进行实体和实体关系的提取，构建与物理车间实体一一对应的知识图谱；对物理车间进行孪生建模，获得对应的虚拟车间，并从知识图谱中获取调度数据对虚拟车间进行模拟仿真和预测；当实际结果与预测结果不一致时，对调度数据进行优化调整，并对知识图谱进行更新；基于更新后的知识图谱，获取新的调度数据对物理车间进行优化控制。本发明专利技术对物理车间进行孪生建模，获得对应的虚拟车间，实现了数字孪生车间的高保真建模，在多品种、小批量的制造领域中，精准映射出加工过程的状态，有利于后续进行制造过程的调度优化。有利于后续进行制造过程的调度优化。有利于后续进行制造过程的调度优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法


[0001]本专利技术属于计算机集成制造
，特别是涉及一种基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法。

技术介绍

[0002]随着先进信息技术(如物联网、云计算、CPS、数字孪生、大数据)的快速发展，大大缩短了生产周期。同时，消费者对多样化、个性化的消费产品的需求不断增加，使得新产品变得更加复杂化。复杂产品指客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的一类产品。复杂产品生产车间主要是基于客户定制的多品种、小批量的生产制造模式。然而，多品种、小批量产品的实际加工时间只占生产周期的一小部分，剩下的大部分时间都浪费在等待加工、储存、搬运和运输上了。因此，车间调度方案直接影响生产周期，影响着产品的生产成本和企业的竞争力。
[0003]车间调度方案的执行，受制于生产准备情况、物料和资源可用性、检验、人员等。人员、设备、物料等维度的扰动将影响车间生产计划的执行，致使车间生产中断。扰动的发生会导致企业的服务、质量、价格波动变化。
[0004]车间作为制造系统的核心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法，其特征在于，包括以下步骤：获取智能车间制造过程数据库，并进行实体和实体关系的提取，构建与物理车间实体一一对应的知识图谱；对所述物理车间进行孪生建模，获得对应的虚拟车间，并从所述知识图谱中获取调度数据对所述虚拟车间进行模拟仿真和预测；当实际结果与预测结果不一致时，对调度数据进行优化调整，并对所述知识图谱进行更新；基于更新后的知识图谱，获取新的调度数据对物理车间进行优化控制。2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法，其特征在于，获取智能车间制造过程数据库的过程包括：采集加工过程中物理车间的各个单元间的数据，获取物理车间实体概念中的属性、约束条件以及制造概念之间的层次关系，构建多层级的知识体系，对抽象的知识、属性和关联关系进行定义，转化为现实数据，形成智能车间制造过程数据库；其中，所述物理车间包括物流单元、制造单元、仓储单元以及线边库缓冲区。3.根据权利要求2所述的基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法，其特征在于，所述加工过程所用的时间包括：待加工件的转移时间、待加工队列中的等待时间、机床准备时间、加工时间和待转移时间。4.根据权利要求1所述的基于知识图谱的数字孪生机械加工过程调度方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍劲松，李婕，周彬，郑龙辉，赵振洪，陈钟浩，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：