【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别是指基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法。
技术介绍
1、工业互联网平台在现代制造业中被广泛应用，用于整合生产设备、工业控制系统和管理系统，实现生产业务的数字化和智能化构建。在现有技术中，平台通常通过实时采集设备运行数据、生产参数和环境信息，结合大数据分析技术，为企业提供生产流程优化、资源配置决策和预测性维护等服务。然而，这些技术在实际应用中，通常针对单一生产环境进行优化，难以适应动态变化的生产场景，尤其是在多场景、多任务同时运行时，现有平台的灵活性与适配能力不足。
2、例如，在智能车间中，需要频繁调整生产线以满足个性化订单的快速交付需求。现有技术虽然能够通过固定流程对单条生产线进行数据采集和分析，但在面对动态调整的多条生产线时，因缺乏对数据流和控制逻辑的动态适应能力，容易导致实时数据处理延迟或控制策略无法及时更新的情况。这种技术缺陷可能会导致动态调整后的生产线出现协调性下降，甚至可能引发生产任务的冲突或资源浪费问题，从而限制了生产业务模式的灵活构建和高效运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，旨在解决
技术介绍
中所提到的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，所述方法包括：
4、采集多源数据，对其进行预处理，生成原始数据，原始数据包括设备数据、任务数据和环境数据；
5、根据设
6、从环境数据中提取动态影响参数并结合适配结果数据，对设备数据中的运行参数进行调整，生成动态调整参数；
7、根据动态调整参数中的调整值，结合任务数据中的完成时限、资源需求及优先级因子，构建加权多目标函数，所述加权多目标函数包括任务时间权重、资源消耗权重及实时动态环境权重；
8、通过求解多目标函数生成任务优先级排序，并根据任务优先级排序生成任务调度策略，所述任务调度策略任务执行顺序和设备分配数据；
9、根据任务调度策略，并结合设备数据中的实时状态参数，计算设备资源使用效率；
10、根据设备资源使用效率对设备进行优先级排序，并通过分段动态优化算法生成资源分配方案，所述资源分配方案包括为每个任务分配的设备运行时间区间、操作频率及任务分配比例；
11、根据历史生产数据及模拟场景，对资源分配方案进行动态验证，生成验证反馈数据，并根据验证反馈数据，调整任务调度策略及资源分配方案，生成生产业务模式；
12、将生产业务模式加载至工业互联网平台，并根据其任务调度策略及资源分配方案进行实时任务调度及设备控制。
13、优选地，所述根据设备数据中的运行参数和任务数据中的需求参数，按照功能需求进行匹配，计算设备与任务的适配程度，生成适配结果数据，包括：
14、提取设备数据中的关键运行参数，生成设备运行特征集合；
15、提取任务数据中的执行需求参数，生成任务需求特征集合；
16、根据设备运行特征集合和任务需求特征集合，计算设备与任务的适配程度，剔除低于预设匹配度阈值的设备与任务组合，生成适配结果数据，其中所述适配结果数据包括设备标识、任务标识及适配程度值；
17、所述设备与任务的适配程度的计算公式为；
18、，其中，为设备与任务的适配程度值，为特征参数的权重，为设备在特征参数上的运行性能值，为设备在特征参数上的执行需求值，为特征参数的数量。
19、优选地，所述从环境数据中提取动态影响参数并结合适配结果数据，对设备数据中的运行参数进行调整，生成动态调整参数，包括：
20、从环境数据中提取实时环境状态参数和历史环境变化趋势参数，生成环境特征集合；
21、根据设备运行特征集合中的运行参数，确定环境特征集合中对设备运行参数影响最大的动态因素，生成动态影响参数；
22、将动态影响参数与适配结果数据中的适配程度值结合，依据动态权重计算规则，生成设备运行参数的调整值；
23、通过调整值对设备运行参数进行优化，生成动态调整参数，其中所述动态调整参数包括运行速度调整值、功率调整值及操作精度调整值。
24、优选地，所述加权多目标函数的计算公式为：
25、，其中，为任务的优先级值，为任务的剩余完成时限，为任务的资源需求量，为系统资源的最大可用量，为动态环境参数的权重，为任务在动态环境参数下的敏感性，为动态环境参数的实时状态值，为动态环境参数的参考值，为动态环境参数的数量，、和为权重系数；
26、其中，，为任务对动态环境参数的目标期望值，为动态环境参数的当前状态值，为动态环境参数的变化范围。
27、优选地，所述通过求解多目标函数生成任务优先级排序，包括：
28、根据加权多目标函数，对每个任务的优先级值进行计算；
29、根据任务的优先级值和预设优先级阈值，对任务优先级进行分层排序，生成任务分层排序数据，任务分层排序数据包括高优先级任务、中优先级任务及低优先级任务，且每层的任务根据值从大到小排列；
30、根据任务分层排序数据，结合设备与任务的适配程度值，重新调整高优先级任务中的设备调用顺序，生成任务优先级排序数据，其中，任务优先级排序数据包括任务的执行顺序及对应的设备调用顺序。
31、优选地，通过任务优先级排序生成任务调度策略，包括：
32、根据任务优先级排序数据，提取每个任务的设备调用组合；
33、对设备调用组合中的设备运行状态参数进行筛选，剔除当前处于过载状态或维护状态的设备，生成适配设备数据；
34、根据设备与任务的适配程度值和设备当前可用性参数，对适配设备数据中的设备调用顺序进行调整，生成设备调用优先级数据；
35、根据任务优先级排序数据、设备调用优先级数据及任务对设备的资源需求，生成任务调度策略，其中所述任务调度策略包括任务的执行顺序、对应的设备分配数据及设备调用时间区间。
36、优选地，所述根据任务调度策略，并结合设备数据中的实时状态参数，计算设备资源使用效率，包括：
37、提取设备数据中的实时状态参数，包括设备的当前运行时间、当前负载值、历史使用频率及故障率，生成设备状态特征集合；
38、根据任务调度策略中的设备分配数据，计算每台设备在当前任务执行中的资源利用率，资源利用率为设备当前负载与可用负载能力的比值；
39、将资源利用率与设备状态特征集合中的历史使用频率和故障率综合计算，生成设备资源使用效率值；
40、其中，所述设备资源使用效率值的计算公式为：
41、，为设备资源使用效率值，为设备的当前资源利用率，为设备的平均使用频率，为设备的故障率，为设备的剩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据设备数据中的运行参数和任务数据中的需求参数，按照功能需求进行匹配，计算设备与任务的适配程度，生成适配结果数据，包括：
3.根据权利要求2所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述从环境数据中提取动态影响参数并结合适配结果数据，对设备数据中的运行参数进行调整，生成动态调整参数，包括：
4.根据权利要求3所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述加权多目标函数的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述通过求解多目标函数生成任务优先级排序，包括：
6.根据权利要求5所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，通过任务优先级排序生成任务调度策略，包括：
7.根据权利要求6所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据任务调度
8.根据权利要求7所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据设备资源使用效率生成资源分配方案，包括：
9.根据权利要求8所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据历史生产数据及模拟场景，对资源分配方案进行动态验证，生成验证反馈数据，包括：
10.根据权利要求9所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据验证反馈数据调整任务调度策略及资源分配方案，生成生产业务模式，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述根据设备数据中的运行参数和任务数据中的需求参数，按照功能需求进行匹配，计算设备与任务的适配程度，生成适配结果数据，包括：
3.根据权利要求2所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述从环境数据中提取动态影响参数并结合适配结果数据，对设备数据中的运行参数进行调整，生成动态调整参数，包括：
4.根据权利要求3所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述加权多目标函数的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的基于工业互联网平台的生产业务模式构建方法，其特征在于，所述通过求解多目标函数生成任务优先级排序，包括：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：周卫平，
申请(专利权)人：宁波聚轩信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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