[發(fā)明專利]一種基于PLM數(shù)據(jù)庫面向DPIPP工藝信息的挖掘算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610173409.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105787113B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷金;彭衛(wèi)平;竇俊豪;張秋華;蔣瑞;胡向陽;雷佻鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06F17/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發(fā)明公開了一種基于PLM數(shù)據(jù)庫面向DPIPP工藝信息的挖掘算法，該算法提出了一種新的模塊間距離計(jì)算的公式，從而可以對不同模塊之間的相似性進(jìn)行挖掘，隨后將該公式計(jì)算出來的距離轉(zhuǎn)化為模塊間的相似度，在聚類時將模塊間的相似度μ控制在選定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了聚類結(jié)果的可調(diào)可控。可以找出不同產(chǎn)品模塊在功能、結(jié)構(gòu)、工藝、制造和維護(hù)等方面的相似性關(guān)系，然后利用這些相似性關(guān)系進(jìn)行產(chǎn)品的非精確配置。讓設(shè)計(jì)人員快速完成產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)，能快速設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。利用該方法可以對不同的產(chǎn)品模塊進(jìn)行聚類分析，挖掘出不同模塊間的相似性，擴(kuò)大了產(chǎn)品模塊的覆蓋范圍。利用這些相似關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)面向功能、結(jié)構(gòu)及工藝的產(chǎn)品非精確配置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PLM(產(chǎn)品生命周期管理)數(shù)據(jù)庫面向DPIPP(分布式參數(shù)化智能產(chǎn)品平臺)工藝信息的挖掘算法。

背景技術(shù)

產(chǎn)品模塊作為產(chǎn)品平臺的基本單元，對實(shí)施大批量定制生產(chǎn)模式具有重要的作用。在PLM技術(shù)已經(jīng)在越來越多的企業(yè)中實(shí)施的背景下，基于企業(yè)現(xiàn)有的PLM數(shù)據(jù)庫建立產(chǎn)品模塊，是一種企業(yè)快速實(shí)施大批量定制策略的有效的方式。當(dāng)前已有很多產(chǎn)品模塊的劃分方法，這些方法大多是依據(jù)產(chǎn)品零部件之間的關(guān)聯(lián)性來劃分產(chǎn)品模塊的。傳統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)模塊的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，一般適用于系列分級特征明顯的產(chǎn)品，而對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無明顯系列化分級特性的定制化產(chǎn)品，已經(jīng)難以適用。而本發(fā)明中的算法是通過離散數(shù)據(jù)分類、模糊聚類和關(guān)聯(lián)規(guī)則等挖掘方法，將各種智能體作為產(chǎn)品平臺的基本模型，并引入主特征向量，通過插值排序和建立參數(shù)方程，揭示變異條件下產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺度變化規(guī)律，形成的新型產(chǎn)品平臺。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于PLM數(shù)據(jù)庫面向DPIPP工藝信息的挖掘算法，挖掘出產(chǎn)品模塊工藝之間的相似性，得出產(chǎn)品模塊工藝等價模型。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：基于PLM數(shù)據(jù)庫面向DPIPP工藝信息的挖掘算法，所述的算法是先對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，在準(zhǔn)備好聚類數(shù)據(jù)后接下來需要對選出的樣本用基于歐式距離公式改進(jìn)算法進(jìn)行局部聚類，用聚類算法挖掘出產(chǎn)品模塊工藝之間的相似性，得出產(chǎn)品模塊工藝等價模型。其特征在于：對于建立起來的不同維度的產(chǎn)品模塊矩陣，仍然可以用改進(jìn)的歐氏距離公式對其進(jìn)行局部聚類，解決了只能聚類相同維度矩陣的難點(diǎn)。

PLM數(shù)據(jù)庫是產(chǎn)品周期管理數(shù)據(jù)庫，它實(shí)施一整套的業(yè)務(wù)解決方案，把人、過程和信息有效地集成在一起，作用于整個企業(yè)，遍歷產(chǎn)品從概念到報廢的全生命周期，支持與產(chǎn)品相關(guān)的協(xié)作研發(fā)、管理、分發(fā)和使用產(chǎn)品定義信息。產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)具有一致的幾何連接接口和一致的輸入、輸出接口的單元，相同種類的模塊在產(chǎn)品族中可以重用和互換，相關(guān)模塊的排列組合就可以形成最終的產(chǎn)品。通過模塊的組合配置，就可以創(chuàng)建不同需求的產(chǎn)品，滿足客戶的定制需求；相似性的重用，可以使整個產(chǎn)品生命周期中的采購、物流、制造和服務(wù)資源簡化。大批量定制生產(chǎn)就是以近似大批量生產(chǎn)的效率生產(chǎn)商品和提供服務(wù)以滿足客戶的個性化需求。DPIPP就是分布式參數(shù)化智能產(chǎn)品平臺。歐氏距離公式它是一個通常采用的距離定義，它是在m維空間中兩個點(diǎn)之間的真實(shí)距離。聚類算法它是研究(樣品或指標(biāo))分類問題的一種統(tǒng)計(jì)分析方法，同時也是數(shù)據(jù)挖掘的一個重要算法。

本發(fā)明主要是采用以下技術(shù)方案：

一種基于PLM數(shù)據(jù)庫面向DPIPP工藝信息的挖掘算法，其特征在于，包括：

步驟1，數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟：對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理；數(shù)據(jù)規(guī)范化是將原始數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一，并將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到同一個度量單位上，這樣做可以消除原始數(shù)據(jù)對計(jì)算結(jié)果的影響；本發(fā)明采取的規(guī)范化方法如下：對于結(jié)構(gòu)屬性，它表示產(chǎn)品或零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為數(shù)值型數(shù)據(jù)且大小不一；因此需要將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一個度量單位上，然后將這些數(shù)據(jù)映射到同一區(qū)間，最后將所有數(shù)據(jù)保留相同的有效位；為便于后續(xù)的計(jì)算將結(jié)構(gòu)參數(shù)映射到[0.00,1.00]之間，并統(tǒng)一保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字；經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后，每個結(jié)構(gòu)參數(shù)將變?yōu)槿≈捣秶y(tǒng)一的無度量值；結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)化公式如下：