[发明专利]一种基于强化学习的智慧云制造系统及调度方法

说明书

一种基于强化学习的智慧云制造系统及调度方法，系统的架构由应用层，平台层，数据链路层和物理层构成；物理层上搭载了第一智能终端、第二智能终端和中间服务器，第一智能终端和第二智能终端通过应用程序和图形用户界面来实现，中间服务器上搭载高性能图形处理器；数据链路层包含智能终端和中间服务器的连接方式，第一智能终端通过无线网或以太网方式连接中间服务器，第二智能终端采用4g、5g或无线网方式连接中间服务器；平台层包括制造商的产品属性数据库，历史交易记录数据库，以及数据处理模型；应用层中包含提供给制造商和需求方的服务。该系统通过机器学习等方法寻找最优解，提高有生产需求的用户和接受生产任务的制造商之间的契合度。

技术领域

本发明 属于智慧云制造技术领域，具体涉及一种基于强化学习的智慧云制造系统及调度方法。

背景技术

目前，工业4.0受到世界的广泛关注，全球面临产业转型和第四次工业革命的挑战，作为工业之主体，我国制造业正处于与互联网核心技术的深度融合中。以网络化、服务化为主要特征的云制造1.0已经在全球范围内取得了较大的影响力。随着有关技术的发展，一些新兴信息技术应运而生，像人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链、边缘计算等，这些技术密集地应用到制造业领域，为云制造的智慧化提供了强有力的技术支撑。云制造系统追求规模化、标准化、自动化，这促进了制造业的极大发展，但也导致各种产品千篇一律。随着物质财富的积累，人们消费水平不断升级，不再满足于被动选择整齐划一的产品，转而去选择满足个人特殊要求的定制化产品。

在这种市场需求变动的背景下，以互联化、服务化、协同化、定制化、柔性化、社会化为主要特征的云制造2.0——智慧云制造被提出，“互联网+”时代的智能制造新模式是以用户为中心、产品和服务为主导的。资源服务化共享的制造服务模式，要求制造业领域的企业能够整合、共享制造服务资源，制造商通过将闲置的制造服务资源共享，提高资源利用率的同时，解决服务资源适配的问题，满足用户多元化的需求。智慧云制造的核心之一是实现产品的定制化，这就需要把服务资源的供需链条的两端彻底打通。制造商需要以消费者的意志为标准，来进行定制化生产，灵活、快速地为客户提供私人定制服务才能得以生存。作为直接对接客户的各类提供类似服务的平台要不断关注、收集客户需求动态，及时反馈给制造商。智慧云制造的新一代转型升级，它依附于现有的科技成就，目标是通过智慧云制造生产的智能化和产品的定制化，解决制造业发展到今天，暴露出的新的服务资源适配问题，实现服务资源间稳定适配、快速响应用户需求、降低成本、提高服务质量的目标。

专利(申请号：CN108985617A)提供了一种基于智慧云制造的产品生产流程调度方法及系统，通过本发明实施例，能快速对生产线生产产品的调度，节省调度时间。

其中，产品生产流程调度方法包括：对待生产产品在生产过程中所需的生产特征进行提取，获取待生产产品的生产特征；对待生产产品的生产特征进行生产特征粒匹配处理，获取待生产产品的生产特征粒；根据生产特征粒进行生产工序和对应的生产设备安排处理，获取待生产产品的生产工序和对应的生产设备；根据用于生产待生产产品的生产工序和对应的生产设备进行优化排序处理，获取优化排序后的生产工序和对应的生产设备的顺序；根据优化排序后的生产工序和对应的生产设备的顺序进行生产流程的调度。

然而，该技术方案没有针对大规模的生产的方案，只能处理单条生产线的数据，不适用于需要处理多条生产线和多个制造请求的复杂情况。

发明内容

本发明 所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于强化学习的智慧云制造系统及调度方法，通过对产品特性和用户需求的规范化处理，结合强化学习等机器学习算法，为不同经销商和不同客户之间提供的适配方案，提高智慧云制造和供应链的生产效率。

本发明 提供一种基于强化学习的智慧云制造系统，系统的架构由应用层，平台层，数据链路层和物理层构成；

物理层上搭载了第一智能终端、第二智能终端和中间服务器，第一智能终端和第二智能终端通过应用程序和图形用户界面来实现，中间服务器上搭载高性能图形处理器；