【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能管理，具体为一种基于实验室流程智能管理的系统及方法。
技术介绍
1、在现代科研和工业实验中，实验室是进行各类科学研究、技术验证、产品开发等重要活动的核心场所。实验室管理涉及对实验室设备、实验流程以及实验数据等资源的调度与管理。传统的实验室管理模式通常依赖人工安排，尤其在设备的资源调度方面，常常存在许多不足之处。首先，实验室设备的使用调度通常依赖人工管理；由于实验任务类型繁多，且各自需求差异较大，设备的使用时段和实验安排难以实现实时精确的调整；另外，当多个实验任务需要使用同一台设备时，设备使用时段可能出现重叠，导致实验进度的延误。
2、在这种背景下，许多实验室和科研机构逐渐开始采用设备预约系统进行实验室设备管理，通常采用基于时间段的固定预约方式，实验人员可以查看设备的可用时间并进行预约。然而，现有设备预约系统往往缺乏灵活的调度机制，无法根据实验任务的实际执行时间动态调整设备的可用时段。当某一实验任务由于超时或其他原因无法按计划完成时，系统无法自动调整后续任务的预约时间，导致后续预约的实验任务的可用时间缩短，从而影响实验室的整体进度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于实验室流程智能管理的系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于实验室流程智能管理的方法，包括以下步骤：
4、步骤s100.从实验室管理平台获取初始实验任务清单，通过分析
5、步骤s200.针对每种实验类型，基于对应的初始实验任务排序列表，获取对应的历史实验数据，将历史实验数据与初始实验任务排序列表中的实验任务进行关联；对关联结果进行分析，从而得到初始实验任务排序列表中的实验任务的预测总时长；
6、步骤s300.基于初始实验任务排序列表中的实验任务的预测总时长，识别目标实验任务对；针对目标实验任务对进行分析，从而得到目标实验任务对的重合时段，并对在重合时段的目标实验任务对的相同实验设备的使用顺序进行智能分配，以及对后续实验任务的预约时段进行相应的分析和调整；
7、步骤s400.按照初始实验任务排序列表的顺序依次进行实验任务，每完成一个实验任务，获取对应的实际总时长，并将对应实验任务的实际总时长与预测总时长进行比对，从而得到两者之间的偏差；并根据当前已完成的实验任务的实际总时长与预测总时长的偏差，对当前初始实验任务排序列表中的未完成实验任务进行相应的分析和调整。
8、进一步的，步骤s100包括：
9、s101.从实验室管理平台获取初始实验任务清单，所述初始实验任务清单记录了实验任务的具体描述信息；从初始实验任务清单提取实验任务编号，且每个实验任务编号都是唯一的；针对每个实验任务，从初始实验任务清单中提取对应的所需实验设备名称，并将所需实验设备名称转化为统一的向量格式，从而构成所需实验设备向量x_id，且x_id=[x1,x2,...,xn]，其中x_id表示实验任务id的所需实验设备向量，x1表示所需实验设备向量的第1个维度特征值，x2表示所需实验设备向量的第2个维度特征值，以此类推，xn表示所需实验设备向量的第n个维度特征值，其中n表示实验室中存在的实验设备的种类；
10、s102.汇总初始实验任务清单中所有实验任务的所需实验设备向量，针对每个实验任务的所需实验设备向量，依次与其他所需实验设备向量进行相似度计算，且对应的计算公式为：
11、s(x_a,x_b)=|x_a∩x_b|/n；
12、其中s(x_a,x_b)表示实验任务a与实验任务b对应的所需实验设备向量之间的相似度，|x_a∩x_b|表示实验任务a与实验任务b对应的所需实验设备向量中相同维度特征值相等的数量；将相似度不等于0的归为一类，遍历初始实验任务清单中所有实验任务，从而将初始实验任务清单中的实验任务划分成若干个实验任务类型；
13、s103.针对每种实验任务类型，从初始实验任务清单中获取对应的实验任务的具体描述信息，根据实验任务的具体描述信息获取对应实验任务的预约时段t0，并根据实验任务的预约时段t0的起点时间戳的先后顺序，生成对应实验任务类型的初始实验任务排序列表。
14、进一步的，步骤s200包括：
15、s201.针对每种实验类型，基于对应的初始实验任务排序列表，从实验室管理平台获取初始实验任务排序列表中的每个实验任务的历史实验数据；针对每个实验任务，将实验任务编号与对应的历史实验数据进行关联，从而得到所需实验设备序列f，且f={f1,f2,..,fm}，其中f1表示实验任务中第1个使用的实验设备名称，f2表示实验任务中第2个使用的实验设备名称，以此类推，fm表示实验任务中第m个使用的实验设备名称，且m表示实验任务中所使用的实验设备数量；
16、s202.根据所需实验设备序列f，并结合对应的实验任务的历史实验数据，计算所需实验设备序列f中的每个实验设备在历史实验数据中的使用时长平均值μt和标准差σt，从而得到对应实验设备的预测使用时长tf，且tf=μt+α·σt，其中α表示调节系数，可以根据任务的实际情况进行调整（例如，基于设备的使用频率或实验的复杂程度）；汇总所需实验设备序列f中所有实验设备的使用时长tf，从而得到对应实验任务的预测总时长sum_tf。
17、进一步的，步骤s300包括：
18、s301.基于初始实验任务排序列表，提取初始实验任务排序列表中所有实验任务的预测总时长，提取初始实验任务排序列表中的每个实验任务的预约时段的起点时间戳，并表示为t0；计算初始实验任务排序列表中每个实验任务的预测时间段t1，且t1=[t0,t0+sum_tf]；根据初始实验任务排序列表的顺序，并结合所有实验任务的预测总时长，参照第1个实验任务的预测时间段t1的计算方式，依次计算初始实验任务排序列表中其他实验任务的预测时间段ti，其中i表示其他实验任务的顺序编号；
19、s302.汇总初始实验任务排序列表中所有实验任务的预测时间段，并按照初始实验任务排序列表的顺序，对所有实验任务的预测时间段进行排序；依次判断初始实验任务排序列表中相邻两实验任务的预测时间段是否存在重叠关系，提取所有重叠关系的实验任务编号，记为目标实验任务对，且表示为(idj,idj+1)，其中j表示实验任务在初始实验任务排序列表中的顺序编号；汇总所有目标实验任务对，构成目标实验任务集合e，且e={e1,e2,...,ev}，其中e1表示第1个目标实验任务对，e2表示第2个目标实验任务对，以此类推，ev表示第v个目标实验任务对；
20、s303.针对目标实验任务集合e中的每个目标实验任务对，计算目标实验任务对的预测时间段的重合时段tc；基于目标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤S100包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤S200包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤S300包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤S400包括：
6.一种基于实验室流程智能管理的系统，应用于权利要求1-5中任一项所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述系统包括：实验任务分类与排序模块、历史数据分析与任务时长预测模块、重叠时段分析与智能调度模块以及实时监控与任务进度调整模块；
7.根据权利要求6所述的一种基于实验室流程智能管理的系统，其特征在于：所述实验任务分类与排序模块包括数据采集单元、任务分类单元以及排序列表生成；
8.根据权利要求6所述的一种基于实验室流程智能管理的系统，其特征在
9.根据权利要求6所述的一种基于实验室流程智能管理的系统，其特征在于：所述重叠时段分析与智能调度模块包括重叠时段分析单元和智能调度单元；
10.根据权利要求6所述的一种基于实验室流程智能管理的系统，其特征在于：所述实时监控与任务进度调整模块包括进度监控单元和任务调整单元；
...【技术特征摘要】
1.一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤s100包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤s200包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤s300包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述步骤s400包括：
6.一种基于实验室流程智能管理的系统，应用于权利要求1-5中任一项所述的一种基于实验室流程智能管理的方法，其特征在于：所述系统包括：实验任务分类与排序模块、历史数据分析与任务时长...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐雯，吴海梅，梁峙，胡飞杰，顾慧丹，林功辉，陈银平，胡瑞，丁利，刘洋，鲁婧，
申请(专利权)人：南京市产品质量监督检验院南京市质量发展与先进技术应用研究院，
类型：发明
国别省市：
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