一种基于多模式集合的纺织工艺推荐模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种基于多模式集合的纺织工艺推荐模型的构建方法，为每个工序的工艺设计建立子模型，然后将每个子模型进行训练，由此根据订单规格信息分别为清棉、梳棉、并条、粗纱等8大工序设计工艺参数推荐模型(如转速、锭速、前罗拉直径等)，自动形成与订单信息对应的生产线，从而明确各工序，并用“纺纱工艺描述语言”统一描述。

主权项

一种基于多模式集合的纺织工艺推荐模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过各车间的数据库管理系统提供的数据接口进行生产数据的获取，并将获取到的生产数据进行共享并存储在纺织行业上层的集成管理系统中；S2、任务Agent从任务队列中接收任务，然后将任务信息提交给监控Agent和资源Agent，目标是获取特定子任务及其所需的资源；监控Agent从自己的知识库中检索任务信息若监控Agen在知识库中找不到任务信息，那么工作流将转到步骤S3；若任务信息存在于知识库内，监控Agent将直接通知资源Agent安排资源，调用任务Agent实现的任务信息，并开启设备进行生产；资源Agent接收任务信息后，全面收集单个设备的生产能力、设备能力和其他信息，并确定设备是否可以接受该任务，若任务不能被接受，那么整个生产过程退出；若决定执行任务，那么工作流将返回到步骤S4；否则，工作流程将逐步转向步骤S3。S3、通过发出投标书，资源Agent形成可供选择的设备清单；现在，假定有n个可替代设备，用于确定中标设备的目标函数，可以表示为以下公式。${\mathrm{Min\alpha }}_1(\underset{i=1}{\overset{r}{\Sigma }}{\alpha }_2{M}_{Tmi}+\underset{i=1}{\overset{r-1}{\Sigma }}{N}_{Tmi+1})+{\alpha }_3(\underset{i=1}{\overset{r}{\Sigma }}{\alpha }_4{O}_{Tmi}+\underset{i=1}{\overset{r-1}{\Sigma }}{P}_{Tmi+1})$式中，α1，α2，α3和α4是加权系数，M_tmi是加工成本，并表示投标设备完成子任务T_mi，N_Tmi+1表示从任务T_mi到T_mi+1时设备转换成本，O_tmi和P_Tmi+1分别是完成时间和转换时间；成本价格的计算公式是M_Tmi＝δαt，式中，α是设备负荷系数，δ是处理的单位成本，T是处理任务的预期时间；S4、在任务被分解或由资源Agent分类后，子任务开始向设备进行招标；原则如下：首先，从通过已完成子任务估算的产能信息知识库中，检索所有设备Agent的最新的产能信息；然后，将任务Agent问题向一些特殊的设备而不是所有的设备进行招标；阈值的计算公式为θ_ij＝θ′_ij+ka，式中，a表示转换或传输时间，即一个各种各样的设备在生产各种各样产品时在不同种设备间切换的时间；θ_ij的导数为θ′_ij＝k₁+k₂t_ij+k₃α_ij，对每个产生的子任务，它有一个值k₁，k₁对应的生产子任务的优先级相对较小；t_ij是完成子任务的时间；α_ij是影响任务t_i的强度系数，它源于装置R_j；同时，较好的R_j的输出一个特定类型处理过程t_i和较小的α_ij；加权系数k₂，k₃取决于完成子任务的时间，同时规模效应的专业系数作用于反应阈；S5、任务Agent计算每个子任务的激励程度S＝S₀+k₄t；式中，S₀为初始值，t是任务序列的等待时间，k₄是加权系数；在此基础上，将所有的子任务打包在队列中等待调用；现假设有m个队列和n台设备，我们可以从排列和组合的角度来看，他们形成了m*n个可替代处理路线；在步骤S5和S6中，资源Agent将反馈给监控Agent可替代处理路线，而监控Agent建立了关于优化目标方面的目标函数，这个函数需要一个动态调度系统来实现；在纺织行业的所有生产车间，目标是用最短的时间和最小的成本来完成任务；S6、如果被称为监视Agent，它首先开始对所接收到可选择工艺路线进行编码，并且每一个工艺路线对应着一个编码；然后，监测Agent执行迭代操作，并根据结果初始化编码；接着，监控Agent做交叉算子产生新的编码；最后相同的变异操作执行后创建新的编码，并经过适应度计算可以形成总体。因此，该适应度函数称为如下所示的目标函数：f(k)＝ε₁U_k+ε₂V_k其中：$U_k=\underset{i=1}{\overset{r}{\Sigma }}{\alpha }_2{M}_{T_{mi}}^{\left(k\right)}T+\underset{i=1}{\overset{r-1}{\Sigma }}{N}_{T_{mi+1}}^{\left(k\right)},V_k=\underset{i=1}{\overset{r}{\Sigma }}{\alpha }_4{O}_{T_{mi}}^{\left(k\right)}+\underset{i=1}{\overset{r-1}{\Sigma }}{P}_{T_{mi+1}}^{\left(k\right)},k=1,|,m*n$由此产生的编码对应的处理路径是最终选择路径，根据所选路径，监控Agent通知资源Agent安排设备生产。