[发明专利]一种面向边缘计算的设备调取方法与装置

权利要求书

1.一种面向边缘计算的设备调取方法，其特征在于：方法针对轴类零件生产加工，包括以下步骤：

1)获取新的生产任务；

2)采集加工设备的运行数据；

3)根据加工设备的运行数据建立设备调取资源库；

4)根据新的生产任务构建加工设备的任务图；

所述步骤4)具体为：

4.1)确定新任务所需的加工设备以及该设备在新任务中的加工工序数，并根据加工工序构建加工设备在任务图中的节点：

Node_num(i,INFO,Time_now,R)

其中，Node_num表示任务图中的第num个节点；num为当前节点Node序号，i表示加工设备在新任务的工序数，Time_now为加工设备完成新任务的i工序所需时间，R表示是否加入加工设备的任务图结构；

其中，R的计算公式如下：

R为1表示加入加工设备的任务图，0表示不加入加工设备的任务图；

所述任务图中的加工设备为设备调取资源库中的且为新任务所需的加工设备；

4.2)根据加工工序间的关联性、依赖性和代替性建立加工设备的任务图G：

其中，N表示任务图中节点的总数；P_i,j表示第i台设备与第j台设备间的关联关系值；

P_i,j为Time_now(i)表示第i台设备执行工序的下一个工序可由第j台设备执行，P_i,j为INF表示第i台设备执行工序的下一个工序不能由第j台设备执行；P_i,j设为Timenow(i)还是INF是根据节点Node_num中的i工序序号是否有路径连通进行判断，如果第j台设备的节点Node_j中的i工序序号与第i台设备的节点Node_i中的i工序序号有路径连通，则P_i,j设为Timenow(i)，反之P_i,j设为INF；

其中，Timenow(i)为第i台设备完成新任务工序所需时间，INF为设定的远远大于所有设备工作时间的一个常值；

5)采用迪杰斯特拉算法遍历加工设备的任务图，输出设备调取优化方案；

所述步骤5)具体为：根据新的生产任务设置任务开始结点Node_Start(0,(2,0,0,0),0,1)和任务结束结点Node_End(N+1,(2,0,0,0),0,1)，采用迪杰斯特拉算法(Dijkstra)遍历加工设备的任务图，在从任务开始结点到任务结束结点的所有路径中，优化选取完成新任务的生产时间最少的且以节点顺序进行的路径作为设备优化调取方案，通过设备优化调取方案中路径的节点顺序对应的工序顺序操作加工设备进行新任务加工工序的顺序控制；

选择设备优化调取方案的计算公式如下：

其中M为从任务开始结点到任务结束结点所经历的P_i,j的条数，Time_now(i)为第i台设备完成新任务工序所需时间。

2.根据权利要求1所述的一种面向边缘计算的设备调取方法，其特征在于：

所述步骤2)具体为：启动边缘侧数据采集平台，通过采集设备获取生产车间中各台加工设备的运行数据，并存储于资源库中；

所述运行数据组为：

INFO(Status,Task_full,Task_now,Time_avg)

其中，Status为设备运行状态、Task_full为设备的总任务数、Task_now为设备已完成任务数和Time_avg为单件任务时间。

3.根据权利要求1所述的一种面向边缘计算的设备调取方法，其特征在于：

所述步骤3)具体为：将闲置的加工设备和在当前任务截至时间Time_end可完成加工并有剩余时间的设备加入到设备调取资源库；

根据每台加工设备的设备运行状态、设备的总任务数、设备已完成任务数、单件任务时间以及设备当前任务截止时间Time_end判断加工设备是否进入设备调取资源库，判断的公式如下：

其中，Status为1表示设备运行正常，Status为2表示设备空闲，others表示其他情况；f(x)为1表示进入设备调取资源库，f(x)为0表示不进入设备调取资源库。