[发明专利]一种基于多种流程模型的资源调度方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于多种流程模型的资源调度方法和系统。本方法为：1)建立矿业生产资源模型，用于描述各生产资源的资源基本特征、功能性特征、约束性特征；生产资源包括流程资源、离散资源和批量资源；2)建立生产业务模型，包括流程型业务模型、离散型业务模型和批量型业务模型；3)智能调度模块以离散型业务模型为基础，计算不同位置分布上的约束条件；4)智能调度模块根据各位置的约束条件和位置节点的上下游节点信息，规划路径并计算路径上的能量需求和最大吞吐量；5)智能调度模块依据批量型业务模型计算在时序分段期内批量型业务产出，以最大吞吐量为制约条件，选择最小能量需求为调度最佳规划路线。本发明可实现井下调度最优化。

技术领域

本发明涉及一种基于多种流程模型的资源调度方法和系统，尤其涉及针对矿山安全生产井下生产资源的使用调度方法，属于软件技术领域。

背景技术

矿山井下生产过程是指对深部煤层采用井下工艺流程进行开采煤矿的过程，是煤炭行业开采中的主要方式。基于井下的煤炭生产为高危险环境下的离散连续复合型生产流程，在生产过程中引入生产智能调度系统，有利于实现井工煤矿现代化，提高煤矿安全生产的可靠性，提供其核心竞争力。

井下煤矿生产有自己的特点，井下煤矿生产过程通常并存三种类型物流状态。其中风流、电流、水流是流程型过程；材料流、设备备件流是离散型过程，材料流用于井巷工程的建设和支护，设备备件流用于提供和维护生产工具，也不形成产品实体；煤炭流是批量型流程，单一产品即煤炭，在生产过程中仅被改变了空间位置，基本不改变其物理和化学状态。由于煤矿生产环境恶劣，时刻面临者水、火、瓦斯、顶板压力等多种灾害的威胁，其参数的动态变化可能毁灭整个矿井。因此，保证安全是生产的极为重要的前提，安全管理与监控系统是煤炭生产系统的一个重要系统。

煤矿生产的劳动对象是非再生资源，生产过程不可重复，所以，井田开拓方式、回采方式、采煤方法等的选择既要考虑到资源的赋存条件，又要注意资源的合理利用，对资源回收率要求较高。煤炭开采的生产工艺在矿井设计完成后就基本确定，但是煤炭矿井寿命一般在几十年甚至更长，在生产延续过程中，其主要消耗材料与设计和施工进度有关，煤矿极为重视矿井延续设计及物质供应和库存管理。煤炭生产过程存在着大量的开采、掘进、运输、提升、通风、排水、供配电、控制、钻探设备，工作环境恶劣，工作对象为煤炭和岩石，生产场地动态移动，设备维修、维护和更新量很大，设备管理优化任务繁重。

因此，煤炭生产在物流方面具有原料处理量大、分散，加工过程全线不可间断，物流传输不封闭运输，理化和能量不存在变化的特点；在工艺方面具有工艺流程以及工艺参数基本不变，相邻工序关系节拍同步，连续制约的特点；在生产过程中具有生产方式大批量，要求实时在线监控，其设备构成类型简单、体积大、结构简单，运行目标是安全、稳定、满额、优化，采掘平衡，优化生产的特点。