[发明专利]一种数据驱动的生产线设备调配控制方法

权利要求书

1.一种数据驱动的生产线设备调配控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立生产线仿真模型并利用该模型获取数据集；

步骤2：根据短期性能指标选择相同生产线状态下的最优样本；

步骤3：利用softmax分类算法对最优样本进行离线训练，得到生产线设备调配控制模型；

步骤4：利用生产线设备调配控制模型对工厂生产线实际设备进行调控配控制；

所述步骤3包括以下分步骤：

步骤31：对最优样本对应的最优样本集的输入进行降维操作；

步骤32：对最优样本对应的最优样本集的数据标签进行独热编码；

步骤33：设置初始待求参数矩阵；

步骤34：根据初始待求参数矩阵利用softmax分类算法求解得到代价函数的值；

步骤35：根据代价函数的值求解得到代价函数的梯度；

步骤36：根据代价函数的梯度，设置步长以使初始待求参数矩阵循环更新迭代直至达到最大迭代数后获得经过离线训练的生产线设备调配控制模型；

所述步骤34中的代价函数，其具体计算公式为：

式中，J(W)表示代价函数，G表示最优样本总数，g表示一条最优样本，K表示生产线总数，k表示一种生产线，X_g表示一条样本的输入条件，y_g表示一条样本的输出，1{}表示示性函数，括号内表达式值为真时为1，括号内表达式值为假时为0，和均为初始待求参数矩阵内的元素，θ表示自然数；

所述步骤35中的代价函数的梯度，其具体计算公式为：

式中，表示代价函数的梯度，p(y_g＝k|X_g；W)表示生产线的概率参数。

2.根据权利要求1所述的一种数据驱动的生产线设备调配控制方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：利用离散事件仿真软件对实际生产线进行建模，运行仿真模型得到样本数据集。

3.根据权利要求1所述的一种数据驱动的生产线设备调配控制方法，其特征在于，所述步骤2包括以下分步骤：

步骤21：设置生产线相关参数；

步骤22：设置用于选择最优样本的性能指标；

步骤23：运行生产线仿真模型，根据设置的生产线相关参数和用于选择最优样本的性能指标选择出最优样本，得到其对应的最优样本集。

4.根据权利要求1所述的一种数据驱动的生产线设备调配控制方法，其特征在于，所述步骤4包括以下分步骤：

步骤41：按照相同时间间隔采集生产线状态数据，将其作为生产线设备调配控制模型的输入并得到各状态数据下生产线的概率参数；

步骤42：取概率参数最大的生产线作为下一个时间间隔的生产线并循环进行生产调配控制。

5.根据权利要求4所述的一种数据驱动的生产线设备调配控制方法，其特征在于，所述步骤41中的生产线的概率参数，其具体计算公式为：

式中，表示自然数。