[發明專利]基于數據的流程工業網絡模型構建方法及系統

有效

• 申請號: 201710941085.7
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107544450B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 姜雪松;逄煥君;王潤澤
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于數據的流程工業網絡模型構建方法，其特征是，包括：

步驟(1)：設置數據節點：柔性作業車間包括若干個生產設備，每個生產設備稱之為流程節點，每個生產設備上部署若干個傳感器，每個傳感器稱之為數據節點；

步驟(2)：數據預處理：將每個傳感器采集的數據存儲到對應的二維表中，將所采集的數值前后比較，將后面的數據修改為+1、0和-1；其中，+1表示增大事件，0表示不變事件，-1表示縮小事件；

步驟(3)：為所選擇的數據節點設置邊：將步驟(2)得到的增大、不變和縮小事件作為Apriori算法的輸入值，分別計算同一個生產設備上不同傳感器之間的關聯關系與前后銜接的不同生產設備上傳感器之間的關聯關系；如果傳感器相關，就在數據節點之間設置邊，否則不設置邊；

步驟(4)：設置數據節點之間邊的權值；

步驟(5)：按照步驟(1)-(4)所選取的數據節點、數據節點之間設置的邊和數據節點之間邊的權重，對網絡進行連接，得到基于數據的流程工業網絡模型。

2.如權利要求1所述的基于數據的流程工業網絡模型構建方法，其特征是，所述步驟(1)的步驟為：

利用部署在每個生產設備上的傳感器采集流程節點的工作狀態數據，得到柔性作業車間內所有生產設備的工作狀態數據集合A＝{A₁,A₂,A₃...A_i...A_n}，其中，A_i＝{a_i1,a_i2,a_i3...a_ij...a_im}是第i個生產設備的工作狀態數據集合；i表示第i個生產設備，i的取值范圍是1～n，n為正整數，n表示生產設備的總數；j表示第j個傳感器，j的取值范圍是1～m，m為正整數，m表示相應生產設備上安裝的傳感器的總數，a_ij表示第i個生產設備上第j個傳感器采集的數據；

第i個生產設備上第j個傳感器采集的數據a_ij包括：數據采集時間t_ij和采集數值

3.如權利要求1所述的基于數據的流程工業網絡模型構建方法，其特征是，所述步驟(2)的步驟為：

將每個傳感器采集的數據存儲到對應的二維表中，二維表第一列為數據采集時間t_ij，二維表第二列為數據采集時間對應的采集數值

在每個傳感器的二維表的采集數值的列向量中，將每一條采集的數值均與前一條采集的數值進行比較，

如果當前采集的數值大于前一條采集的數值，則將當前采集的數值修改為+1；

如果當前采集的數值等于前一條采集的數值，則將當前采集的數值修改為0；

如果當前采集的數值小于前一條采集的數值，則將當前采集的數值修改為-1；

最后，將第一條數值修改為0；

其中，+1表示增大事件，0表示不變事件，-1表示縮小事件；

從而，所有傳感器采集數值的列向量均變成了只包含增大、減小、不變三種事件的事件集。

4.如權利要求1所述的基于數據的流程工業網絡模型構建方法，其特征是，所述步驟(2)：

將每一個生產設備的所有傳感器的事件集作為一個集合；

假設A_i為第i臺生產設備的所有傳感器采集的數據的集合；A_i+1為第i+1臺生產設備的所有傳感器采集的數據的集合；在生產流程中第i臺生產設備與第i+1臺生產設備屬于相鄰生產設備；在生產流程中第i臺生產設備位于第i+1臺生產設備的上游。