本申请提出一种3D打印任务协同调度方法和系统，其中，方法包括：接收打印需求订单；对打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包；对打印任务包进行解析，以获取第一数据集和第二数据集；从打印空闲队列中确定空闲边缘端，以生成空闲边缘端集；获取空闲边缘端集中每个空闲边缘端对应的第三数据集；根据打印时间预测模型、打印成本预测模型、第一数据集、第二数据集和第三数据集，获取每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本；根据每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本生成打印任务包的排产方案；将排产方案发送至目标空闲边缘端。由此，能够有效提高打印需求订单的排产精度和各个打印工场的机器利用率，从而有效调动各个打印工场进行高效生产。效调动各个打印工场进行高效生产。效调动各个打印工场进行高效生产。
【技术实现步骤摘要】
3D打印任务协同调度方法和系统
[0001]本申请涉及3D打印生产的调度
，尤其涉及一种3D打印任务协同调度方法和系统。
技术介绍
[0002]目前，由于增材制造技术的快速发展，3D打印的应用越来越广泛，云环境下的3D打印生产制造成为智能制造领域一种新的生产方式，基于云环境3D打印的集散制造模式以3D打印技术为核心，以互联网、物联网为支撑，利用云平台将市场需求与设计制造资源集成分散化，以实现大批制造和个性化定制。
[0003]其中，云环境下3D打印生产调度成为3D打印高效生产的关键，而云制造中的任务调度是困难的，因为具有不同功能和非功能要求的多个3D打印任务聚集在一起进行调度，而且完成这些任务的打印工场通常在分布在不同地理位置上。换句话说，任务是具有复杂结构的异质性的。一般的生产调度方法面对柔性化定制生产存在诸多问题，很难做到有效调动各个打印工场进行高效生产。
[0004]此外，由于需求复杂，生产工件种类、工艺、尺寸、等参数均存在较大差别，调度中心难以实时并准确的获取各加工工场的处理能力、处理时间等状态信息，另外，不同订单要求工件完成时间不一，从而难以像其他工业制造领域分布式调度一样有效进行任务调度。
技术实现思路
[0005]本申请第一方面实施例提出一种3D打印任务协同调度方法，能够有效提高打印需求订单的排产精度和各个打印工场的机器利用率，从而有效调动各个打印工场进行高效生产。
[0006]本申请第二方面实施例提出另一种3D打印任务协同调度方法。
[0007]本申请第三方面实施例提出一种3D打印任务协同调度系统。
[0008]本申请第一方面实施例提出了一种3D打印任务协同调度方法，包括：接收打印需求订单；对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包；对所述打印任务包进行解析，以获取第一数据集和第二数据集；从打印空闲队列中确定空闲边缘端，以生成空闲边缘端集；获取所述空闲边缘端集中每个空闲边缘端对应的第三数据集；调用所述每个空闲边缘端对应的打印时间预测模型，对所述第一数据集和所述对应的第三数据集进行处理，以生成所述打印任务包在所述每个空闲边缘端的预测打印时间，以及调用所述每个空闲边缘端对应的打印成本预测模型，对所述第二数据集进行处理，以生成所述打印任务包在所述每个空闲边缘端的预测打印成本；根据所述每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本，生成所述打印任务包的排产方案，其中，所述排产方案包括目标空闲边缘端；将所述排产方案发送至所述目标空闲边缘端，其中，所述目标空闲边缘端根据所述排产方案控制设备端进行3D打印。
[0009]根据本申请实施例的3D打印任务协同调度方法，首先接收打印需求订单，并对打
印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包，然后对打印任务包进行解析，以获取第一数据集和第二数据集，并从打印空闲队列中确定空闲边缘端，以生成空闲边缘端集，以及获取空闲边缘端集中每个空闲边缘端对应的第三数据集，再然后调用每个空闲边缘端对应的打印时间预测模型，对第一数据集和对应的第三数据集进行处理，以生成打印任务包在每个空闲边缘端的预测打印时间，以及调用每个空闲边缘端对应的打印成本预测模型，对第二数据集进行处理，以生成打印任务包在每个空闲边缘端的预测打印成本，再然后根据每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本，生成打印任务包的排产方案，其中，排产方案包括目标空闲边缘端，最后将排产方案发送至目标空闲边缘端，其中，目标空闲边缘端根据排产方案控制设备端进行3D打印。由此，能够有效提高打印需求订单的排产精度和各个打印工场的机器利用率，从而有效调动各个打印工场进行高效生产。
[0010]另外，根据本申请上述实施例的3D打印任务协同调度方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0011]在本申请的一个实施例中，所述对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包，包括：对所述打印需求订单进行解析，以获取所述打印需求订单中待打印产品的工艺类型；根据所述工艺类型对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个所述打印任务包。
[0012]在本申请的一个实施例中，所述对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包，包括：获取拆分模型；根据所述拆分模型对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个所述打印任务包。
[0013]在本申请的一个实施例中，所述第一数据集包括工件数目、打印层数、工件总体积、工件总表面积、支撑物平均投影平均底面积、打印任务包任务工件平均高度；所述第二数据集包括工件数目、打印层数、工件总体积、工件总表面积、支撑物平均投影平均底面积、打印任务包任务工件平均高度，打印任务包平均填充密度，工件体积偏离度、工件表面积偏离度、工件平均高偏离度；所述第三数据集包括机器数量、总工作面积、可打印最低层高。
[0014]在本申请的一个实施例中，所述根据所述每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本，生成所述打印任务包的排产方案，包括：获取预设的遗传算法；根据所述预设的遗传算法、所述每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本，生成所述排产方案。
[0015]在本申请的一个实施例中，上述3D打印任务协同调度方法还包括：接收边缘端负载信息；若所述边缘端负载信息满足预设负载条件，则将所述边缘端负载信息对应的边缘端，从所述打印空闲队列中移出；若所述边缘端负载信息不满足预设负载条件，则进一步判断所述打印空闲队列中是否存在所述边缘端负载信息对应的边缘端；若不存在，则将所述边缘端负载信息对应的边缘端移入所述打印空闲队列。
[0016]在本申请的一个实施例中，所述边缘端包括本地服务器及其所提供服务，所述设备端包括3D打印机、控制上位机和数字孪生生产系统。
[0017]在本申请的一个实施例中，上述3D打印任务协同调度方法还包括：接收所述打印任务包的生产状态信息；将所述生产状态信息反馈至所述打印需求订单对应的客户。
[0018]本申请第二方面实施例提出了一种3D打印任务协同调度方法，包括：接收排产方案；对所述排产方案进行解析，以获取待打印产品信息；根据所述待打印产品信息生成打印指令，并将所述打印指令发送至对应的设备端，其中，所述设备端根据所述打印指令进行工
作。
[0019]根据本申请实施例的3D打印任务协同调度方法，首先接收排产方案，并对排产方案进行解析，以获取待打印产品信息，然后根据待打印产品信息生成打印指令，并将打印指令发送至对应的设备端，其中，设备端根据打印指令进行工作。由此，能够根据接收到的排产方案充分调动打印工场进行高效生产。
[0020]本申请第三方面实施例提出了一种3D打印任务协同调度系统，包括：云端；多个边缘端，所述多个边缘端分别与所述云端相连；与所述多个边缘端中每个边缘端相连的至少一个设备端；其中，所述边缘端包括本地服务器及其所提供服务，所述设备端包括3D打印机、控制上位机和数字孪生生产系统。
[0021]本申请实施例的3D打印任务协同调度系统，通过云端、分别与云端相连的多个边缘端和与多个边缘端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种3D打印任务协同调度方法，其特征在于，包括：接收打印需求订单；对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包；对所述打印任务包进行解析，以获取第一数据集和第二数据集；从打印空闲队列中确定空闲边缘端，以生成空闲边缘端集；获取所述空闲边缘端集中每个空闲边缘端对应的第三数据集；调用所述每个空闲边缘端对应的打印时间预测模型，对所述第一数据集和所述对应的第三数据集进行处理，以生成所述打印任务包在所述每个空闲边缘端的预测打印时间，以及调用所述每个空闲边缘端对应的打印成本预测模型，对所述第二数据集进行处理，以生成所述打印任务包在所述每个空闲边缘端的预测打印成本；根据所述每个空闲边缘端的预测打印时间和预测打印成本，生成所述打印任务包的排产方案，其中，所述排产方案包括目标空闲边缘端；将所述排产方案发送至所述目标空闲边缘端，其中，所述目标空闲边缘端根据所述排产方案控制设备端进行3D打印。2.根据权利要求1所述的3D打印任务协同调度方法，其特征在于，所述对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包，包括：对所述打印需求订单进行解析，以获取所述打印需求订单中待打印产品的工艺类型；根据所述工艺类型对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个所述打印任务包。3.根据权利要求1所述的3D打印任务协同调度方法，其特征在于，所述对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个打印任务包，包括：获取拆分模型；根据所述拆分模型对所述打印需求订单进行拆分，以生成至少一个所述打印任务包。4.根据权利要求1所述的3D打印任务协同调度方法，其特征在于，其中，所述第一数据集包括工件数目、打印层数、工件总体积、工件总表面积、支撑物平均投影平均底面积、打印任务包任务工件平均高度；所述第二数据集包括工件数目、打印层数、工件总体积、工件总表面积、支撑物平均投影平均底面积、打印任务包任务工件平均高度，打印...
【专利技术属性】
技术研发人员：张潇，吴川，刘付龙，孙伟琴，沈喆，
申请(专利权)人：徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：
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