SkyEngine(天工) 是面向柔性制造系统的仿真与调度一体化平台。它将工序加工、物料运输、机器与 AGV 资源放在同一工厂场景中,连接算法决策、仿真执行、可视化和实验分析,为调度研究与制造系统演示提供共同环境。
项目希望回答一个具体问题:当加工、运输、资源竞争和动态扰动共同影响生产时,调度方案在实际仿真过程中会如何执行,又该如何比较和改进?围绕这一问题,天工将工序调度、任务分配和路径规划组织为可替换的组件,并逐步扩展出训练、参数探索、数据集测试和过程回放能力。
| 方向 | 内容 |
|---|---|
| 工厂仿真 | 描述作业工序、可选机器、AGV、道路、物料站和缓冲,模拟加工与运输衔接 |
| 调度与规划 | 接入工序调度、任务分配、路径规划及联合调度算法,在相同场景下研究不同决策方式 |
| 动态场景 | 表达订单释放、设备故障、加工时间波动及对未执行安排的重调度 |
| 可视化与分析 | 查看车辆位置、机器加工、订单进度、指标与事件,导出运行记录并进行离线分析 |
| 算法实验 | 创建训练、超参数探索和测试任务,管理模型与检查点,比较数据集结果并回放运行过程 |
| 部署与集成 | 通过 Docker Compose 部署平台、仿真引擎与外部算法服务,支持 CPU 或 GPU 计算配置 |
网格工厂用于加工与多车运输的联合研究;PacketFactory 提供非网格工厂环境;StaticFactory 用于场景展示与界面开发。不同环境保留各自的配置方式和运行语义。
天工由平台服务、工厂仿真和算法组件协同组成:
用户界面:工厂管理 · 实时看板 · 日志分析 · 算法实验工作台
│
平台服务:运行控制 · 实验编排 · 指标与事件 · 模型及结果管理
│
工厂仿真:作业 · 机器 · AGV · 道路 · 物料与动态扰动
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算法组件:工序调度 · 任务分配 · 路径规划 · 联合调度策略
平台负责组织运行和展示结果,工厂环境负责资源约束与状态推进,算法根据观测产生决策。通过这种分工,可以在保留工厂和界面的情况下替换算法,也可以让训练、测试与工厂部署复用正式仿真内核。
项目适合柔性制造与运筹优化研究者、多智能体路径规划研究者,以及需要展示和分析制造调度过程的工程团队。
统一训练与正式工厂的运行内核,完善物料运输、成品交付和有限缓冲语义;引入图策略、候选重调度、滚动交通规划和并行采样。
将训练、超参数探索和测试纳入统一实验工作台,增加数据集管理、结果比较、模型与检查点交接,以及记录回放、复现和快照分支。
细化机器工序和订单展示,推进动态插单、状态与事件记录、运行归档、离线分析、配置化指标看板和批处理。
发展工厂生命周期管理与 DockerProxy,将平台、仿真引擎与 FJSP/MAPF 算法服务通过容器连接。
2026-01 · v1.0.0 正式版
完成仿真—调度—服务—可视化的端到端闭环,架构接口稳定,系统进入可扩展、可复现的稳定阶段。
2025-12 · v0.9.0
完成算法层与服务层解耦,引入 Factory Proxy 与统一指标系统,平台化架构基本成型。
2025-10 · v0.8.0
确立 Factory 为核心抽象,引入 Coordinator,实现工序调度、任务分配与路径规划的分层协同。
2025-08 · v0.7.0
从调度原型演进为系统级仿真框架,引入事件驱动模型与基础可视化能力。
2025-06 · v0.6.0
完成最小可运行原型,验证柔性制造调度与多智能体仿真的整体建模可行性。
相关仓库在工作区中保持同级:
| 仓库 | 职责 |
|---|---|
skyengine |
平台服务、前端、工厂仿真与实验基础设施 |
| skyengine-DFJSPT | DFJSP-T 联合调度策略、候选搜索、交通规划与 PPO |
| SkyEngine-FJSP | 工序调度算法及其 HTTP 容器服务 |
| SkyEngine-MAPF | 多智能体路径规划算法及其 HTTP 容器服务 |
许可见 LICENSE。