任务调度方法、装置以及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种任务调度方法、装置以及系统。
【背景技术】
[0002] AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导车辆）已经广泛运用于国内外烟草自 动化物流仓储领域，其中，AGV控制系统负责车辆的任务调度、智能避障、路径规划等，它在 烟草自动化仓储物流系统中的应用一般是一个相对独立的系统，只能通过专用接口实现物 流系统向AGV控制系统下发任务以及获取任务状态反馈信息。
[0003] 现有技术中，AGV任务的产生以及调度方法是：由设备自动或人工触发在 WMS (Warehouse Management System，仓库管理系统）中产生AGV搬运任务；WMS将未执行 的AGV搬运任务下达到WCS (Warehouse Control System，仓库控制系统）；WCS周期性地对 所获取WMS的AGV搬运任务，按任务的产生时间升序排序，将未开始执行的任务下发给AGV 控制系统。AGV控制系统获取到WCS下发的任务后，排队分配具体的AGV小车进行搬运作业 操作。但是，由于WCS在调度AGV任务环节中任务是按照其产生时间由早到晚按序下发，会 存在以下问题：优先级不可控，在特殊生产需求时无法干预任务优先级；任务优先级与实 际业务优先级不符，后优先级任务可能优先执行，造成断料、等料现象；WCS任务下放给AGV 控制系统数量过多，大量任务在AGV控制系统中排队等待，WCS对AGV任务的可控性低。
[0004] 因此，有必要提出一种任务调度方法以解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 本公开要解决的一个技术问题是如何提供一种可控性高的、可以根据任务执行情 况调控优先级的任务调度方法，从而防止出现造成断料、等料现象。
[0006] 本公开提供一种任务调度方法，包括：以预定的调度周期，确定任务缓冲池中未执 行任务的数量K ;判断未执行任务的数量K是否为0 ;若未执行任务的数量K不为0,则在任 务缓冲池中选取任务优先级最高的前M条未执行的任务，其中未执行任务的优先级以预定 的调整周期进行更新，M与当前处于空闲状态的自动导引车辆AGV的数量相关联；将选取的 M条未执行的任务下发给AGV控制系统，以便AGV控制系统对接收到的任务进行处理。
[0007] 进一步地，在任务缓冲池中选取任务优先级最高的前M条未执行的任务的步骤包 括：确定当前处于空闲状态的AGV的数量N ;判断N是否大于0 ;若N大于0,则在任务缓冲 池中选取任务优先级最尚的前M条未执行的任务，其中M < N。
[0008] 进一步地，将选取的M条未执行的任务下发给AGV控制系统后，还包括：将所述M 条未执行的任务从任务缓冲池中删除。
[0009] 进一步地，未执行任务的优先级以预定的调整周期进行更新的步骤包括：在预定 的调整周期，统计第i个未执行任务的当前等待时间Hi，其中1 < i < K ;判断当前等待时 间氏是否大于第i个未执行任务相应的最长等待时间D i;若当前等待时间H ,大于最长等待 时间Di，则将第i个未执行任务的优先级调整为最高。
[0010] 进一步地，若当前等待时间Hi不大于最长等待时间D i，则进一步统计第i个未执 行任务自最后一次调整优先级以来的等待时间Mi;判断等待时间I是否大于第i个未执行 任务相应的优先级调整周期T i;若等待时间M i大于优先级调整周期T p则按照预定幅度提 高第i个未执行任务的优先级。
[0011] 进一步地，按照预定幅度提高第i个未执行任务的优先级的步骤包括：判断第i个 未执行任务当前的优先级是否为最高；若第i个未执行任务当前的优先级不是最高，则按 照预定幅度提高第i个未执行任务的优先级。
[0012] 本公开还提供一种任务调度装置，包括：确定模块，用于以预定的调度周期，确定 任务缓冲池中未执行任务的数量K ;判断模块，用于判断未执行任务的数量K是否为0 ;任 务选取模块，用于根据判断模块的判断结果，若未执行任务的数量K不为0,则在任务缓冲 池中选取任务优先级最尚的前M条未执行的任务，其中未执行任务的优先级以预定的调整 周期进行更新，M与当前处于空闲状态的自动导引车辆AGV的数量相关联；下发执行模块， 用于将选取的M条未执行的任务下发给AGV控制系统，以便AGV控制系统对接收到的任务 进行处理。
[0013] 进一步地，任务选取模块包括：确定单元，用于确定当前处于空闲状态的AGV的数 量N ;判断单元，用于根据确定单元的结果判断N是否大于0 ;选取单元，用于根据判断单元 的判断结果，若N大于0,则在任务缓冲池中选取任务优先级最高的前M条未执行的任务，其 中 M < N。
[0014] 进一步地，该装置还包括更新模块，用于在下发执行模块将选取的M条未执行的 任务下发给AGV控制系统后，将所述M条未执行的任务从任务缓冲池中删除。
[0015] 进一步地，该装置还包括优先级调整模块，其中：优先级调整模块，用于在预定的 调整周期，统计第i个未执行任务的当前等待时间氏，其中1 < i < K ;判断当前等待时间 氏是否大于第i个未执行任务相应的最长等待时间D i;若当前等待时间H ,大于最长等待时 间Di，则将第i个未执行任务的优先级调整为最高。
[0016]进一步地，优先级调整模块还用于在当前等待时间氏不大于最长等待时间Di时， 进一步统计第i个未执行任务自最后一次调整优先级以来的等待时间Mi;判断等待时间M i 是否大于第i个未执行任务相应的优先级调整周期Ti;若等待时间M i大于优先级调整周期 凡，则按照预定幅度提高第i个未执行任务的优先级。
[0017] 进一步地，优先级调整模块具体判断第i个未执行任务当前的优先级是否为最 高；若第i个未执行任务当前的优先级不是最高，则按照预定幅度提高第i个未执行任务的 优先级。
[0018] 本公开还提供一种任务调度系统，包括：如上述的任务调度装置；以及自动导引 车辆AGV控制系统，用于对所述任务调度装置发送的任务进行处理。
[0019] 本公开提供的任务调度方法、装置以及系统，不仅对AGV任务优先级的灵活控制， 而且使得AGV控制系统按照WCS指定的AGV的任务优先级执行任务，保证各业务的AGV任 务都能在恰当的时间得以执行，避免低优先级任务长时间等待现象。
【附图说明】
[0020] 图1示出本发明一个实施例的任务调度方法的流程图。
[0021] 图2示出本发明另一个实施例的任务调度方法的流程图。
[0022] 图3示出本发明一个实施例WCS往AGV控制系统下发任务的系统流程图。
[0023] 图4示出本发明一个实施例的任务调度装置的结构框图。
[0024] 图5示出本发明另一个实施例的任务调度装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0025] 下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。
[0026] WMS仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等 功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合 运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓 储信息管理。该系统可以独立执行库存操作，与其他系统的单据和凭证等结合使用，可提供 更为完整全面的企业业务流程和财务管理信息。WMS系统可以产生AGV任务和接收WMS返 回的状态反馈。WCS是介于WMS系统和AGV系统之间的一层管理控制系统。一方面，它与 丽S系统进行信息交互，接受丽S系统的任务指令，并将其发送给AGV控制系统，从而驱动 AGV小车产生相应机械动作。另一方面，它将AGV系统的状态反馈及数据实时反映在界面上 并提供给WMS系统，提供对AGV控制系统的自动或手动调试控制接口。
[0027] 图1示出本发明一个实施例的任务调度方法的流程图。如图1所示，该方法主要 包括：
[0028] 步骤101，仓库控制系统WCS以预定的调度周期，确定任务缓冲池中未执行任务的 数量K。
[0029] 在一个实施例中，在WCS中新增一个任务缓冲池，用以存放丽S下发的AGV搬运 任务，在任务下发给AGV控制系统之前，这样，系统周期性的检测该任务缓冲池中的任务信 息，这样可以判断未执行任务的等待时间情况并自动调整执行优先级。
[0030] 步骤102, WCS判断未执行任务的数量K是否为0。
[0031] 步骤103,若未执行任务的数量K不为0,则在任务缓冲池中选取任务优先级最高 的前M条未执行的任务，其中未执行任务的优先级以预定的调整周期进行更新，M与当前处 于空闲状态的自动导引车辆AGV的数量相关联。
[0032] 在一个实施例中，在任务缓冲池中选取任务优先级最高的前M条未执行的任务具 体可以包括：确定当前处于空闲状态的AGV的数量N ;判断N是否大于0 ;若N大于0,则在 任务缓冲池中选取任务优先级最高的前M条未执行的任务，其中M < N。这样，通过选择数 量的确定过程，可以方便AGV任务小车执行搬运任务，防止任务过长时间的等待。
[0033] 在一个实施例中，本发明实施例米用的AGV任务调度方法是一种在固定优先级基 础上，让任务尽可能在截止期即最长等待时间前完成的调度方案。主要步骤是：在预定的调 整周期，统计第i个未执行任务的当前等待时间氏，其中1 < i < K ;若判断当前等待时间 氏是否大于第i个未执行任务相应的最长等待时间D i;若当前等待时间H ,大于最长等待时 间Di，则将第i个未执行任务的优先级调整为最高。
[0034] 在一个实施例中，本发明实施例米用的AGV任务调度方法能对AGV任务优先级的 灵活控制，还包括：若当前等待时间Hi不大于最长等待时间Di，则进一步统计第i个未执 行任务自最后一次调整优先级以来的等待时间M i;判断等待时间I是否大于第i个未执行 任务相应的优先级调整周期Ti;若等待时间Mi大于优先级调整周期Ti，则按照预定幅