CN116187729A - 基于数字孪生的资源调度方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于数字孪生的资源调度方法、装置、设备及存储介质，涉及数字孪生技术领域，包括：对当前生产线进行建模得到数字孪生产线；根据实时监测生产线的实时运行情况进行产能计算，并通过数字孪生产线对基于产能计算结果确定出的各资源调度方案进行模拟；基于模拟结果评估所有资源调度方案的调度效果；根据评估结果确定出的所有资源调度方案中的最优调度方案对生产线的资源进行调度。本申请建立数字孪生产线，并利用数字孪生产线根据产能计算结果确定出的资源调度方案进行资源调度的模拟分析，以便在生产线上对资源进行择优调度，从而解决了人工去产线现场查询的作业方式而导致的产线物资调度不及时的问题，进而提高生产线的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及数字孪生技术领域，特别涉及一种基于数字孪生的资源调度方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
当前，很多企业针对产能的计算，大多数还是依靠人工计算，并辅以智能软件进行统计的方式，统计过程并且复杂，而且根据产能进行计划排产，需要不断的进行计划调整，使得工作人员需要不断结合现场的状况进行产能调整，也就是说，当前产线产能无法根据实际情况实时跟踪，从而导致后续订单计划分布不均，存在产线物资调度不及时的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于数字孪生的资源调度方法、装置、设备及存储介质，能够改变人工去产线现场查询的作业方式，从而解决产线物资调度不及时的问题，进而提高生产线的整体性能。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种基于数字孪生的资源调度方法，包括：
对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；
实时监测所述生产线的实时运行情况，并根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；
基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，并通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；
基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果；
根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，并根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
可选的，所述对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线，包括：
利用预设建模技术对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线。
可选的，所述实时监测所述生产线的实时运行情况，包括：
实时采集所述生产线上生产设备的实时运行数据和产品信息；所述产品信息包括产品条码信息、扫描产品条码的扫码周期信息以及生产产品所需的产品物料信息。
可选的，所述基于数字孪生的资源调度方法，还包括：
将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台，并将所述实时运行数据和所述产品信息绑定至所述数字孪生产线以便所述数字孪生产线根据所述实时运行数据和所述产品信息进行数字孪生呈现；所述数字孪生平台为基于所述数字孪生产线构建的数字云平台。
可选的，所述将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台之前，还包括：
对所述实时运行数据和所述产品信息进行数据清洗处理。
可选的，所述根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果，包括：
将所述生产设备的所述实时运行数据和所述产品信息进行关联得到相应的关联关系，并基于所述关联关系确定各产品的所有加工数据；
根据所有所述加工数据和所述实时运行数据中的设备运行节拍计算出各所述产品的产品生产节拍；
基于所述产品生产节拍计算出当前所述生产线的产能负载得到预设周期的实时产能数量；
基于所述实时产能数量计算出当前所述生产线的当前产能水平。
可选的，所述基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，包括：
基于所述当前产能水平确定当前所述生产线的生产计划和生产节拍；
根据所述生产计划和所述生产节拍确定出对当前所述生产线上的所述生产设备、物料和工作人员进行调度的资源调度方案。
第二方面，本申请公开了一种基于数字孪生的资源调度装置，包括：
模型构建模块，用于对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；
运行监测模块，用于实时监测所述生产线的实时运行情况；
产能计算模块，用于根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；
方案确定模块，用于基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案；
调度模拟模块，用于通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；
效果评估模块，用于基于所述模拟结果评估所述资源调度方案的调度效果得到相应的评估结果；
最优方案确定模块，用于根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案；
资源调度模块，用于根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的基于数字孪生的资源调度方法的步骤。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的基于数字孪生的资源调度方法的步骤。
可见，本申请提供了一种基于数字孪生的资源调度方法，包括：对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；实时监测所述生产线的实时运行情况，并根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，并通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果；根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，并根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。由此可知，本申请监测当前生产线的实时运行情况以进行相应的产能计算，并建立数字孪生产线以利用该数字孪生产线根据产能计算结果确定出的资源调度方案进行资源调度的模拟分析，以便在当前生产线上对现有资源进行择优调度，从而提高生产线的整体性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种基于数字孪生的资源调度方法流程图；
图2为本申请公开的一种具体的生产线孪生复现的示意图；
图3为本申请公开的一种产能计算和数据绑定示意图；
图4为本申请公开的一种数据清洗处理示意图；
图5为本申请公开的一种资源的优化调度示意图；
图6为本申请公开的一种基于数字孪生的资源调度装置结构示意图；
图7为本申请公开的一种电子设备结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
当前，很多企业针对产能的计算，大多数还是依靠人工计算，并辅以智能软件进行统计的方式，统计过程并且复杂，而且根据产能进行计划排产，需要不断的进行计划调整，使得工作人员需要不断结合现场的状况进行产能调整，也就是说，当前产线产能无法根据实际情况实时跟踪，从而导致后续订单计划分布不均，存在产线物资调度不及时的问题。为此，本申请提供了一种基于数字孪生的资源调度方案，能够改变人工去产线现场查询的作业方式，从而解决产线物资调度不及时的问题，进而提高生产线的整体性能。
本发明实施例公开了一种基于数字孪生的资源调度方法，参见图1所示，该方法包括：
步骤S11：对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线。
本实施例中，构建与当前生产线对应的数字孪生产线，具体的，利用预设建模技术对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线。上述预设建模技术可以包括但不限于图片建模技术、二维图纸建模技术、三维图纸建模技术等。并且建立数字孪生产线需要收集并整合当前生产线的各种数据，包括生产设备的运行状态、人员的工作情况、物料流的流向以及物料数量等数据，这些数据可以通过传感器、监控***或ERP（EnterpriseResource Planning，企业资源规划***）等设备进行采集和处理，例如，参见图2所示，获取当前生产线的三维模型数据，二维模型数据、测绘数据、拍摄素材等，根据这些数据利用上述预设建模技术搭建OBJ格式或FBX格式的三维模型，对搭建出的三维模型进行轻量化处理，将相关数据绑定至该三维模型，并利用数据驱动该三维模型。利用上述预设建模技术，并利用材质贴图、效果渲染等技术进行写实描述，使现场与孪生达到一致，即通过建模软件依照现场进行1:1的三维模型复刻，使实际生产线与孪生生产线一模一样。需要指出的是，在建立数字孪生模型时，还需要考虑当前生产线的各种物理特性和运行规律，以及生产过程中可能出现的各种异常情况。
步骤S12：实时监测所述生产线的实时运行情况，并根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果。
本实施例中，通过各类传感器设备实时监测当前生产线的运行情况以确定当前生产线的实时运行情况，实现生产线的实时监测。例如，实时监测当前生产线上的生产设备的运行状态、物料的流动情况以及工作人员的工作情况等。具体的，实时采集所述生产线上生产设备的实时运行数据和产品信息；所述产品信息包括产品条码信息、扫描产品条码的扫码周期信息以及生产产品所需的产品物料信息。又例如，通过物联网技术获取所述生产设备的实时运行数据，并通过产品条码技术获取所述生产设备所生产的产品的信息。需要指出的是，数据采集频率需要在1s以下，保证现场与孪生平台的一致性，保证在观测产能的时候，更加贴合生产现场，了解的生产节拍更加准确有效。
本实施例中，实现生产线的实时监测，采集到当前生产线上生产设备的实时运行数据和产品信息之后，将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台，并将所述实时运行数据和所述产品信息绑定至所述数字孪生产线以便所述数字孪生产线根据所述实时运行数据和所述产品信息进行数字孪生呈现；所述数字孪生平台为基于所述数字孪生产线构建的数字云平台。可以理解的是，通过数字孪生平台将所有的数据以三维模型的形式进行表达并以产能动态图表的形式进行分析，从而实现智能化生产线的数字孪生。例如，参见图3所示，从管理***中实时获取相关作业管理数据，例如，MES（ManufacturingExecution System，制造企业生产过程执行***）、ERP、APS（Advanced Planning andScheduling，先进规划排程***）等管理***，并以实时数据驱动数字孪生产线的运行，数字孪生产线与相关数据进行绑定，进而进行产能数据的计算，并以大数据图表等形式在数字孪生平台上呈现实时的产能计算曲线，还可以在数字孪生平台中，三维展示当前生产线上生产设备的实时运行节拍，再结合从管理***中获取的相关的数据对现场的人员、设备、物料、质量、运行轨迹（方法）、环境六大要素进行综合管理，并结合现场情况进行综合调度。
通过该数字孪生模型能够表达目前生产产品以及所需要的时间预测，并能够对产线产能进行动态分析呈现，从而实现对物理***的精准模拟和监测，例如，对生产设备的运行状态、物料流的流向和数量、人员的工作情况进行实时监测等。当将三维数字孪生产线在显示终端进行呈现时，可以方便使用者了解当前产线所生产产品的位置、生产周期、设备运行情况等信息。
本实施例中，在将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台之前，还包括：对所述实时运行数据和所述产品信息进行数据清洗处理。例如，参见图4所示，对采集到的设备数据、生产管理数据以及文本数据等数据进行数据清洗处理以过滤掉脏数据、错误数据，然后将清洗处理后的数据保存在数据库中，以便后续进行数据应用。其中，数据的传输方式可以包括但不限于kafka（即分布式流式处理平台）或MQTT（Message QueuingTelemetry Transport，消息队列遥测传输协议）消息队列等方式。
本实施例中，实时监测所述生产线的实时运行情况之后，根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果。具体的，将所述生产设备的所述实时运行数据和所述产品信息进行关联得到相应的关联关系，并基于所述关联关系确定各产品的所有加工数据；根据所有所述加工数据和所述实时运行数据中的设备运行节拍计算出各所述产品的产品生产节拍；基于所述产品生产节拍计算出当前所述生产线的产能负载得到预设周期的实时产能数量；基于所述实时产能数量计算出当前所述生产线的当前产能水平。其中，产品生产节拍表示产品扫码周期的时间间隔。
例如，将设备进行编号，A1-An，每台设备存在一个编号，设备实时运行数据也会根据其编号绑定，产品也会进行唯一标识码，B1-Bn，每个产品经过每台设备进行加工的时候，将设备编号与产品标识码进行相应关联绑定，从而实现设备与产品的关联，基于设备与产品的关联，能够了解到每个产品（B1-Bn）的所有加工数据，然后按照设备运行节拍进行计算确定出每个产品（B1-Bn）的生产节拍，并通过每个产品的生产节拍计算出当前生产线的产能负载得到每个时间段的实时产能数量，例如，利用预设产能计算公式进行产能数量的计算，即产能等于单位工作时间与周期时间之间的比值，其中，单位工作时间表示设备运行时间，周期时间以设备的实时运行数据计算出的产品生产节拍时间为准，这样生产线的动态产能就能够根据实时的周期时间进行计算，然后基于该实时产能数量进行当前生产线的产能水平的计算，后续即可基于当前产能水平对未来一段时间内的产量进行预测。例如，参见图5所示，计算出当前生产线的产能水平之后，对第二天、下一个周或下一个月的产能进行预测以确定是否增加或减少产能，若减少产能，则减少资源投入，如减少人力资源的投入，减少原材料资源的投入，或进行设备调整使得产能减少；若不改变产能，则保持现在状态；若增加产能，则提高资源的投入，例如，优化提高现有生产力，如提升生产节拍，优化物流，提升工艺等吗，或者扩充增加新的生产力，如增加工作人员或新增产线，也就是说，将人员、物料、设备进行综合调度实现对资源投入的优化调整，例如，针对第二天计划，以当日的实时生产节拍进行统计，可以针对第二天每个时间段的物料配送时间进行调整以及本周总体计划在第二天需要完成多少进行及时调整，针对设备维护保养计划进行及时调整，极大地改善以往的调度模式，并通过数字孪生平台对现场进行远程管控，以三维的方式呈现现场情况改变了以往现场查询的管理方式，并且将数据，现场、设备等多方面因素进行有效的结合，让排产人员更加清晰的了解现场出现的问题，物料的剩余情况，产能的负载情况，从而提高对现场的掌控力度，并提高对计划排产的准确度，从而帮助企业更好地理解生产过程，发现生产瓶颈和优化空间，提高生产效率和质量，降低成本和风险。
步骤S13：基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，并通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果。
本实施例中，根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果之后，基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方。具体的，基于所述当前产能水平确定当前所述生产线的生产计划和生产节拍；根据所述生产计划和所述生产节拍确定出对当前所述生产线上的所述生产设备、物料和工作人员进行调度的资源调度方案。例如，根据生产计划和生产节拍对设备、物料和人员进行调度以保证生产线的最优运行状态。其中，设备调度是指根据生产计划和生产节拍对生产设备进行启停和调整以保证设备的最优利用率和生产效率；物料调配是指根据生产计划和生产节拍对生产线的物料进行调配和分配以保证物料的最优利用和生产效率；人员调度是指根据生产计划和生产节拍对生产线的员工进行调度和安排以保证员工的最优利用和生产效率。
需要指出的是，资源调度需要实时监测生产线的运行状态和生产效率，以及各种资源的利用率和运行状况。通过实时监测和调度，可以及时发现生产线的问题和瓶颈，并采取相应的措施进行优化和调整，以保证生产线的最优运行状态和最大产能利用率。
本实施例中，通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果。可以理解的是，根据不同的资源调度方案，设定不同的模拟场景，通过数字孪生模型，对设定的模拟场景进行模拟运行以模拟生产线的实际运行情况，然后可以通过模拟结果，了解生产线的运行状况，发现生产瓶颈和优化空间。
步骤S14：基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果。
本实施例中，通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果之后，基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果。
步骤S15：根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，并根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
本实施例中，基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果之后，根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，并根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。也就是说，评估出不同资源调度方案的调度效果，比较各资源调度方案中的生产效率、生产质量、成本等方面的指标以确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，进而根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度，从而提高生产效率和质量，也即通过不断的模拟分析和优化调整，能够逐步优化生产线的运行效率和质量。
可见，本申请实施例中，监测当前生产线的实时运行情况以进行相应的产能计算，并建立数字孪生产线以利用该数字孪生产线根据产能计算结果确定出的资源调度方案进行资源调度的模拟分析，以便在当前生产线上对现有资源进行择优调度，从而提高生产线的整体性能。
相应的，本申请实施例还公开了一种基于数字孪生的资源调度装置，参见图6所示，该装置包括：
模型构建模块11，用于对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；
运行监测模块12，用于实时监测所述生产线的实时运行情况；
产能计算模块13，用于根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；
方案确定模块14，用于基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案；
调度模拟模块15，用于通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；
效果评估模块16，用于基于所述模拟结果评估所述资源调度方案的调度效果得到相应的评估结果；
最优方案确定模块17，用于根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案；
资源调度模块18，用于根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
由上可见，本申请实施例中，监测当前生产线的实时运行情况以进行相应的产能计算，并建立数字孪生产线以利用该数字孪生产线根据产能计算结果确定出的资源调度方案进行资源调度的模拟分析，以便在当前生产线上对现有资源进行择优调度，从而提高生产线的整体性能。
在一些具体的实施例中，所述模型构建模块11，具体可以包括：
模型构建单元，用于利用预设建模技术对对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线。
在一些具体的实施例中，所述运行监测模块12，具体可以包括：
数据采集单元，用于实时采集所述生产线上生产设备的实时运行数据和产品信息；所述产品信息包括产品条码信息、扫描产品条码的扫码周期信息以及生产产品所需的产品物料信息。
在一些具体的实施例中，所述基于数字孪生的资源调度装置，具体可以包括：
数据发送模块，用于将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台；
数据绑定模块，用于将所述实时运行数据和所述产品信息绑定至所述数字孪生产线以便所述数字孪生产线根据所述实时运行数据和所述产品信息进行数字孪生呈现；所述数字孪生平台为基于所述数字孪生产线构建的数字云平台。
在一些具体的实施例中，所述将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台之前，具体可以包括：
数据清洗模块，用于对所述实时运行数据和所述产品信息进行数据清洗处理。
在一些具体的实施例中，所述产能计算模块13，具体可以包括：
数据关联单元，用于将所述生产设备的所述实时运行数据和所述产品信息进行关联得到相应的关联关系，并基于所述关联关系确定各产品的所有加工数据；
产品生产节拍计算单元，用于根据所有所述加工数据和所述实时运行数据中的设备运行节拍计算出各所述产品的产品生产节拍；
产能计算单元，用于基于所述产品生产节拍计算出当前所述生产线的产能负载得到预设周期的实时产能数量；
产能水平计算单元，用于基于所述实时产能数量计算出当前所述生产线的当前产能水平；
在一些具体的实施例中，所述方案确定模块14，具体可以包括：
排产确定单元，用于基于所述当前产能水平确定当前所述生产线的生产计划和生产节拍；
方案确定单元，用于根据所述生产计划和所述生产节拍确定出对当前所述生产线上的所述生产设备、物料和工作人员进行调度的资源调度方案。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备。图7是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图7为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的基于数字孪生的资源调度方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为电子计算机。
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作***221、计算机程序222等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作***221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的基于数字孪生的资源调度方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的基于数字孪生的资源调度方法步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于数字孪生的资源调度方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，包括：
对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；
实时监测所述生产线的实时运行情况，并根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；
基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，并通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；
基于所述模拟结果评估所有所述资源调度方案的调度效果得到各所述资源调度方案对应的评估结果；
根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案，并根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，所述对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线，包括：
利用预设建模技术对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，所述实时监测所述生产线的实时运行情况，包括：
实时采集所述生产线上生产设备的实时运行数据和产品信息；所述产品信息包括产品条码信息、扫描产品条码的扫码周期信息以及生产产品所需的产品物料信息。
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，还包括：
将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台，并将所述实时运行数据和所述产品信息绑定至所述数字孪生产线以便所述数字孪生产线根据所述实时运行数据和所述产品信息进行数字孪生呈现；所述数字孪生平台为基于所述数字孪生产线构建的数字云平台。
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，所述将所述实时运行数据和所述产品信息发送至数字孪生平台之前，还包括：
对所述实时运行数据和所述产品信息进行数据清洗处理。
6.根据权利要求3至5任一项所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，所述根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果，包括：
将所述生产设备的所述实时运行数据和所述产品信息进行关联得到相应的关联关系，并基于所述关联关系确定各产品的所有加工数据；
根据所有所述加工数据和所述实时运行数据中的设备运行节拍计算出各所述产品的产品生产节拍；
基于所述产品生产节拍计算出当前所述生产线的产能负载得到预设周期的实时产能数量；
基于所述实时产能数量计算出当前所述生产线的当前产能水平。
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的资源调度方法，其特征在于，所述基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案，包括：
基于所述当前产能水平确定当前所述生产线的生产计划和生产节拍；
根据所述生产计划和所述生产节拍确定出对当前所述生产线上的所述生产设备、物料和工作人员进行调度的资源调度方案。
8.一种基于数字孪生的资源调度装置，其特征在于，包括：
模型构建模块，用于对当前生产线进行建模得到与所述生产线对应的数字孪生产线；
运行监测模块，用于实时监测所述生产线的实时运行情况；
产能计算模块，用于根据所述实时运行情况进行产能计算得到相应的产能计算结果；
方案确定模块，用于基于所述产能计算结果确定相应的资源调度方案；
调度模拟模块，用于通过所述数字孪生产线对各所述资源调度方案进行模拟得到相应的模拟结果；
效果评估模块，用于基于所述模拟结果评估所述资源调度方案的调度效果得到相应的评估结果；
最优方案确定模块，用于根据各所述资源调度方案对应的所述评估结果确定出所有所述资源调度方案中的最优调度方案；
资源调度模块，用于根据所述最优调度方案对所述生产线的资源进行调度。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生的资源调度方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生的资源调度方法的步骤。
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