本發明涉及建筑施工與資源調度,具體為一種混凝土拌合站智能調度系統及其工作方法。
背景技術:
1、混凝土是在建筑施工中得到廣泛應用的基礎材料,隨著行業中對工程效率要求的不斷提高,混凝土的高效運轉變得越來越重要。基于此,現有技術中逐漸出現了一些輔助系統或方法,這些系統或方法大多是針對混凝土運輸這一環節進行優化。例如公開號為cn115439042a的中國專利,提供了一種混凝土運輸與現場施工的監控與管理系統,該系統通過將混凝土運輸過程與現場施工進行合理的具象的信息匹配,并通過加權圖計算的方式,來提供最合適、最符合施工運輸要求的混凝土的運輸路線。然而,這種僅著眼于運輸環節的方式,在實際應用中存在著效果上的較大局限性,具體地:
2、目前的大多數建筑施工現場,尤其是大型工程中,由于單個拌合站的產能比較有限,所以無法滿足連續澆筑的需求,甚至可能會導致施工中斷,因此施工方通常會在現場分布設置多個拌合站,或者進行混凝土跨區調用。這種情況下,混凝土是否能夠高效運轉不僅與運輸環節有關,還直接受混凝土調配方案的影響;而僅優化運輸環節的現有方式無法作用于調配方案,會出現各個拌合站之間較為割裂的情況,由于生產數據繁多,會導致數據收集與維護工作量大、數據管理混亂的問題,進而不利于調配方案的生成與維護。并且,在缺乏統一調度系統的情況下,混凝土供應鏈上各環節不透明,所以各級管理人員難以實時掌握施工進展情況,也難以應對動態變化的施工需求。
3、因此,本發明提供一種混凝土拌合站智能調度系統及其工作方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種混凝土拌合站智能調度系統及其工作方法,以解決上述背景技術中所提到的,現有技術手段在實現混凝土高效運轉方面存在著較大局限性的問題。
2、本發明是采用以下技術方案實現的:
3、一種混凝土拌合站智能調度系統,包括交互平臺、站間協同調度子系統和站內智能排產子系統,其中所述站間協同調度子系統包括站間任務調度模塊和站間車輛調度模塊;所述站間協同調度子系統用于實現基于多個拌合站的混凝土供應,所述站內智能排產子系統用于實現每個拌合站內的生產管理,其中所述站間任務調度模塊用于生成基于多個拌合站的混凝土供應調配方案,所述站間車輛調度模塊用于生成運輸車輛調配方案。
4、本發明所提供的混凝土拌合站智能調度系統,能夠實現對混凝土的高效運轉,具體地:設置站間協同調度子系統,其中設置站間任務調度模塊來生成混凝土供應調配方案、設置站間車輛調度模塊來生成運輸車輛調配方案,由此實現了基于多個拌合站的混凝土供應效果,進而能夠滿足施工現場對混凝土供應量和供應速度的需求;并且,設置站內智能排產子系統來進行生產管理,可以提前驗證混凝土供應調配方案中所安排的拌合站是否能實現相應供應任務,以此有助于保證供應任務的順利完成。
5、進一步地,還包括車輛運輸監控子系統,所述車輛運輸監控子系統用于監控運輸車輛對混凝土的運輸過程。
6、進一步地,所述站間任務調度模塊包括數據通信服務單元、數據采集服務單元、任務調撥服務單元和智能選站服務單元;所述數據通信服務單元包括數據上傳接口和數據下發接口,所述數據采集服務單元包括數據采集接口,所述任務調撥服務單元包括調撥申請接口、調撥分發接口和協同打票接口。
7、進一步地,所述站間車輛調度模塊包括設備通信服務單元、調度派車服務單元和自動派車服務單元;所述設備通信服務單元包括狀態檢查接口、消息發送接口、消息接收接口和消息解析接口,所述調度派車服務單元包括生產派車接口、撤銷派車接口、變更派車接口、生產上傳接口和生產實時數據接口。
8、進一步地,所述站內智能排產子系統包括產能評估服務單元、自動排產服務單元和調撥管理服務單元;所述產能評估服務單元包括指標評估接口,所述調撥管理服務單元包括調撥請求接口、調撥發布接口、調撥認領接口和調撥指派服務接口。
9、一種混凝土拌合站智能調度系統的工作方法,應用以上所述的混凝土拌合站智能調度系統,包括如下步驟:
10、步驟一,任務發布:
11、各施工現場發布各自的混凝土工程任務至交互平臺;
12、步驟二,生成調配方案:
13、基于交互平臺收到的混凝土工程任務,站間任務調度模塊根據各拌合站的綜合信息生成混凝土供應調配方案,站間車輛調度模塊根據運輸相關因素生成運輸車輛調配方案;
14、步驟三,進行評估:
15、各拌合站接收混凝土供應調配方案,通過站內智能排產子系統進行產能評估;
16、步驟四,協調處理:
17、若產能評估的結果為不能滿足混凝土供應調配方案的要求,則反饋至站間任務調度模塊進行調整;若產能評估的結果為能夠滿足混凝土供應調配方案的要求,則根據站內情況安排具體生產任務;若產能評估的結果為存在產能空閑,則可選擇向站間任務調度模塊發起生產任務請求或者承接待分配的生產任務。
18、進一步地,所述步驟三中,各拌合站還會評估站內車輛是否滿足使用需求,若評估結果為不滿足則反饋至站間車輛調度模塊。
19、設是個拌合站的最大產能集合,是個拌合站已排產任務量集合,是向個拌合站預分配混凝土方量集合;
20、有約束1:個拌合站均能各自完成本站的生產任務,即,;
21、有約束2:各拌合站協調完成對混凝土工程任務的供貨,即完成;
22、在約束1和約束2的基礎上,求解對各拌合站影響最小的混凝土供應調配方案,即。
23、進一步地,所述站間車輛調度模塊生成運輸車輛調配方案時,使用以下的車輛調度算法:
24、設是個混凝土工程任務所需混凝土方量的集合,設是輛車的車輛運輸能力集合;設表示個施工現場的路況系數集合,表示個任務地點和出發地點之間的距離集合,則表示運輸時間;設表示不同施工現場所需要混凝土的起始時間點集合,表示不同施工現場所需要混凝土的攪拌完成時間點集合;
25、有約束1:優先使用運輸滿載的車輛進行運輸,保證剩余可調度的車輛的運輸能力大于剩余混凝土工程任務的所需混凝土方量,即:設剩余可調度的車輛的運輸能力為,;設剩余混凝土工程任務的所需混凝土方量為,;則有;
26、在約束1的基礎上,使各施工現場的用料時間與送貨時間之間的差值最小,即。
27、進一步地,所述站內智能排產子系統進行產能評估時,先使用智能排產算法生成產能分析報告,而后依據產能分析報告對混凝土供應調配方案的完成情況進行評估,智能排產算法如下:
28、設是某拌合站的待完成任務訂單集合,是原材料庫存集合;是某拌合站中所有生產線的日產能集合;
29、計算的值與的值,基于該兩個值生成產能分析報告。
30、本發明實現的有益效果是:
31、提供一種混凝土拌合站智能調度系統及其工作方法,設置系統包括站間協同調度子系統和站內智能排產子系統,以及設置基于兩個子系統的工作步驟,由此實現了對多個拌合站之間混凝土資源的合理調配,形成了全流程智能化的統一管理。與現有技術手段相比,本發明能夠通過合理調配多個拌合站,來最大限度上滿足施工現場的混凝土需求,并且通過綜合調度車輛實現了對混凝土的快速運輸,進而形成了對混凝土的高效運轉,從而可以有效提高生產效率、降低運營成本;同時基于統一管理,使得混凝土供應鏈上各環節相對透明,所以各級管理人員能夠實時掌握施工進展情況,從而有助于提高運營效率。