CN108446832A - 一种基于大数据的外协加工设备匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，涉及大数据领域，该方法包括：确定需要外协加工的待加工工件的工件参数，工件参数至少包括待加工工件的加工类型以及工件尺寸数据，将工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，设备参数至少包括外协加工设备支持的加工类型和加工尺寸范围，根据匹配结果确定并输出目标外协加工设备，目标外协加工设备是设备参数与工件参数匹配的外协加工设备，使用该方法可以在工件与外协加工设备之间进行多种因素的匹配最终针对性地选择到合适的设备，提高了外协加工的效率和精确度，基于大数据的匹配方法使得匹配范围更大、匹配效果更好。

Description

一种基于大数据的外协加工设备匹配方法

技术领域

本发明涉及大数据领域，尤其是一种基于大数据的外协加工设备匹配方法。

背景技术

一个单位因为设备或技术上的不足，独立完成某项整体制造加工任务有困难，或者达到相同质量要求所需费用更高时，为了确保制造加工任务按时完成，以及降低加工成本，充分利用社会存量资源，该单位通常会向外地或外单位订购或订作部分零部件或半成品，这被称为外协加工，是制造加工业比较常用的，加工模式。

一个单位需要对某一个工件进行外协加工时，需要寻找用于加工该工件的合适的外协加工设备，目前在寻找外协加工设备时，通常是采用电话询问、供应商介绍和同行介绍等方式，这样的人工搜索询问方式周期较长、灵活性较低，且容易产生二道、三道贩子，增加外协加工的成本；目前也可以通过网络搜索的方式，但网络搜索通常只能搜索到外协加工的厂家，而不能具体到外协加工设备，很有可能搜索到的厂家并不具有所需寻找的外协加工设备，仍需对该厂家所具有的设备情况进一步询问，周期仍然较长。另一方面，当需要外协加工的工件以及需要寻找的外协加工设备比较普通常用时，现有的搜索询问方式在较长的周期中也可以成功找到，但当需要外协加工的工件有较为特殊的加工要求，比如工件超长、超宽、超高、要求精度超高时，采用现有的搜索询问方式通常难以找到合适的外协加工设备。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，使用该方法可以在工件与外协加工设备之间进行多种因素的匹配最终选择到合适的设备，提高了外协加工的效率且降低成本。

本发明的技术方案如下：

一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，该方法包括：

确定需要外协加工的待加工工件的工件参数，工件参数至少包括待加工工件的加工类型以及工件尺寸数据；

将工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，预设样本库中包括若干个外协加工设备以及每个外协加工设备的设备参数，设备参数至少包括外协加工设备支持的加工类型和加工尺寸范围；

根据匹配结果确定并输出目标外协加工设备，目标外协加工设备是设备参数与工件参数匹配的外协加工设备。

其进一步的技术方案为，该方法还包括：

获取若干个外协加工设备的设备参数；

根据各个外协加工设备及其对应的设备参数生成预设样本库；

存储预设样本库。

其进一步的技术方案为，将工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，包括：

对于每个设备参数，检测设备参数是否满足加工类型包含工件参数中的加工类型的加工条件；

检测设备参数是否满足加工尺寸范围覆盖工件参数中的工件尺寸数据的加工条件；

若设备参数满足各个加工条件，则确定设备参数与工件参数匹配，否则确定不匹配。

其进一步的技术方案为，工件参数中还包括加工附属要求，加工附属要求中包括待加工工件进行外协加工时的各项加工要求；设备参数中还包括外协加工设备的设备属性以及外协加工设备所属厂家的厂家信息中的至少一种，设备属性是外协加工设备的各项固有参数，厂家信息是外协加工设备所属厂家的各项信息；则将工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，包括：对于每个设备参数，检测设备参数是否具有满足各项加工附属要求的加工条件。

其进一步的技术方案为，加工附属要求包括加工精度、设备控制方式、设备控制轴数量、加工地址范围、加工时长范围以及加工价格范围中的至少一种。

其进一步的技术方案为，设备属性包括外协加工设备的设备名称、设备型号、设备控制方式、设备控制轴数量、主轴最大转速、设备布置形式、设备加工时长和加工精度中的至少一种，设备布置形式为立式、卧式或立卧两用式。

其进一步的技术方案为，厂家信息包括外协加工设备所属厂家的厂家名称、厂家地址、厂家拥有外协加工设备的设备数量、厂家加工状态以及厂家报价中的至少一种。

本发明的有益技术效果是：

本发明公开了一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，该方法事先征集大量外协加工设备的相关设备参数生成长期有效的预设样本库，当需要针对某一工件搜索外协加工设备时，只需提交工件参数与预设样本库中的数据进行匹配，即可根据工件参数中的多种匹配因素最终针对性地选择到合适的外协加工设备，这种通过关键词进行自动匹配的方法相比于人工搜索询问的方法效率和精确度都更高。同时这种匹配方法是基于大数据的，当预设样本库中的样本量够大时，搜索范围甚至可以扩大到全制造性行业，匹配效果更好。另外在进行匹配时，还可以在提交的工件参数中设置加工地址范围，这一匹配因素可以对外协加工设备所在地区进行选择从而降低加工运输成本。

附图说明

图1是本申请公开的基于大数据的外协加工设备匹配方法的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，请参考图1示出的方法流程图，该方法在进行匹配之前，需要先搜索征集外协加工设备的设备参数并生成预设样本库，具体有以下几个步骤：

步骤101，获取若干个外协加工设备的设备参数，为了使得后期匹配效果较好，预设样本库中的外协加工设备的数量通常较大。外协加工设备的设备参数至少包括该外协加工设备支持的加工类型和加工尺寸范围，常见的加工类型包括车、铣、磨、钻以及镗等，一个外协加工设备支持的加工类型可以是一个也可以是多个，加工尺寸范围包括加工长度范围、加工宽度范围、加工高度范围以及加工直径范围中的至少一种，比如加工长度范围为[1000，6000]，单位为毫米，则表示外协加工设备加工长度最短为1000mm，最长为6000mm，表达方式和数据单位都可以预设自定义，加工长度范围、加工宽度范围、加工高度范围以及加工直径范围与外协加工设备的机床最大坐标相关，采用何种加工尺寸由机床坐标系及设备布置形式决定。加工长度范围、加工宽度范围和加工高度范围通常适用于非圆形工件，加工长度范围和加工直径范围通常适用于圆形工件，两者可以在对应的机床坐标系中相互转化。

可选的，外协加工设备的设备参数中还包括外协加工设备的设备属性以及外协加工设备所属厂家的厂家信息中的至少一种，设备属性是外协加工设备的各项固有参数，设备属性包括但不限于外协加工设备的设备名称、设备型号、设备控制方式、设备控制轴数量、主轴最大转速、设备布置形式、设备加工时长以及加工精度中的至少一种，设备名称常见的可以是车床、铣床、加工中心、镗床以及磨床等；设备型号是外协加工设备的出厂型号，设备型号可追溯；设备控制方式包括手动控制和/或数控控制；设备控制轴数量比如可以为3轴、4轴、5轴等；主轴最大转速比如可以是3000转/分钟、4500转/分钟等，主轴最大转速可以用于估算某材质的工件的加工时长；设备布置形式为立式、卧式或立卧两用式，实际情况中若还存在其他的布置形式，则也可以由外协加工设备所属厂家提供；设备加工时长可以是该外协加工设备加工单个工件的时长，比如10分钟/件；加工精度比如可以是1μm、10μm或1mm等。厂家信息是外协加工设备所属厂家的各项信息，厂家信息包括但不限于外协加工设备所属厂家的厂家名称、厂家地址、厂家拥有该种外协加工设备的设备数量、厂家加工状态以及厂家报价中的至少一种，其中厂家地址又可以进一步细分，厂家地址包括一级地址、二级地址、三级地址和四级地址中的至少一种，一级地址为省级地址或直辖市地址，比如北京、上海、江苏省等；二级地址为地级市地址，比如南京市、杭州市等；三级地址为区、县级地址，比如鼓楼区、西湖区、新吴区等；四级地址为镇、街道级地址，比如朝外街道、灵隐街道、洛社镇、钱桥街道等；厂家拥有同种外协加工设备的设备数量比如可以为3、7、10等，该设备数量可以反映该厂家在该种外协加工设备上的产能；厂家加工状态可以是忙碌、正常、空闲等，厂家加工状态可以反映厂家是否能及时交货；厂家报价表示厂家使用该外协加工设备进行外协加工时的加工价格，该厂家报价可以是加工每个工件的价格，或者是加工单位时间的价格，本申请对此不做限定。

步骤102，根据各个外协加工设备及其对应的设备参数生成预设样本库，预设样本库中包括征集到的各个外协加工设备以及每个外协加工设备的设备参数，预设样本库中的数据可以按照表格形式存储，每一个外协加工设备对应的设备参数中的各项数据作为一组数据进行存储，不同的外协加工设备对应的设备参数中可以包括上述所有或部分类别的数据，请参考下表一示出的预设样本库的示例，实际预设样本库的数据存储方式也可以是其他方式，本申请对此不做限定。

表一

步骤103，存储预设样本库，该预设样本库存储后可以根据需要对其中的数据进行修改更新，存储在预设样本库中的数据可以长期使用。

至此，已经建立完成预设样本库，当某一个单位需要寻求对某一个待加工工件进行外协加工的外协加工设备时，可以使用该预设样本库进行搜索匹配，搜索匹配的具体方式包括如下几个步骤：

步骤104，确定需要外协加工的待加工工件的工件参数，该工件参数通常由寻找外协加工的单位的人员进行输入，工件参数至少包括待加工工件的加工类型以及工件尺寸数据，加工类型的常用举例如上，工件尺寸数据包括工件长度数据、工件宽度数据、工件高度数据以及工件直径数据中的至少一种。可选的，工件参数中还包括加工附属要求，加工附属要求是待加工工件进行外协加工时的各项加工要求，加工附属要求包括但不限于加工精度、设备控制方式、设备控制轴数量、加工地址范围、加工时长范围以及加工价格范围中的至少一种，加工精度、设备控制方式以及设备控制轴数量的常用举例如上，加工地址范围也可以包括一级地址范围、二级地址范围、三级地址范围和四级地址范围中的至少一种，比如加工地址范围为北京市，则表示搜索北京市内的厂家拥有的外协加工设备，再比如加工地址范围为浙江省杭州市西湖区，则表示搜索浙江省杭州市西湖区内的厂家拥有的外协加工设备；加工时长范围比如可以是小于15分钟/件，加工价格范围比如可以是小于100元/小时。

步骤105，将工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，具体为将工件参数中的各项参数分别与设备参数中的各项参数进行比较匹配，根据工件参数中包括的数据不同，该步骤的匹配方式不尽相同，具体的：

(1)、对于每个设备参数，检测设备参数是否满足加工类型包含工件参数中的加工类型的加工条件；

(2)、检测设备参数是否满足加工尺寸范围覆盖工件参数中的工件尺寸数据的加工条件，在检测时将设备参数中的加工尺寸范围与工件参数中同类型的工件尺寸数据进行检测，比如检测设备参数的加工长度范围是否覆盖工件参数中的工件长度数据，依次类推；

(3)、若工件参数中包括加工附属要求，则检测设备参数是否满足各项加工附属要求，根据加工附属要求的不通，该步骤具体可以是：

检测设备参数中的加工精度是否小于等于工件参数中的加工精度的加工条件，若是，则满足加工精度的要求，否则不满足；

和/或，检测设备参数中的设备控制方式是否包括工件参数中的设备控制方式，若包括，则满足设备控制方式的要求，否则不满足；比如设备参数中的设备控制方式为数控控制，工件参数中的设备控制方式是数控控制，则满足要求；

和/或，检测设备参数中的设备控制轴数量是否大于等于工件参数中的设备控制轴数量的加工条件，若是，则满足设备控制轴数量的要求，否则不满足；

和/或，检测设备参数中的厂家地址是否包括在工件参数的加工地址范围内，若包括在加工地址范围内，则满足加工地址要求，否则不满足；

和/或，检测设备参数中的设备加工时长是否在工件参数的加工时长范围内，若是，则满足加工时长要求，否则不满足；

和/或，检测设备参数中的厂家报价是否在工件参数的加工价格范围内，若是，则满足加工价格要求，否则不满足。

实际实现时，加工附属要求还可以包括更多类型的加工要求，则匹配时类似上述举例进行逐项匹配，本申请对此不再赘述。

若上述步骤(1)、(2)、(3)中的各个加工条件设备参数均能满足，则确定该设备参数与工件参数匹配，否则确定设备参数与工件参数不匹配。

步骤106，根据匹配结果确定并输出目标外协加工设备，目标外协加工设备是指设备参数与工件参数匹配的外协加工设备，通常是生成并输出一个设备列表，该列表中包括所有的目标外协加工设备，设备列表中通常包括每个目标外协加工设备的全部或部分设备参数，输出的目标外协加工设备可以是一个，可以是多个，也可以是0个。

基于上表一示出的预设样本库，本申请以下列三个举例对本申请的匹配过程进行直观描述：

例一，假设某工件长3000mm、宽2500mm、高1000mm，进行钻铣加工，要求数控3轴。则输入的待加工工件的工件参数为：工件长度数据为3000mm，工件宽度数据为2500mm，工件高度数据为1000mm，加工类型为铣，设备控制方式为数控控制方式，设备控制轴数量为3轴，则输出的目标外协加工设备为上表一中的型号B的立式布置的加工中心，该加工中心可以实现钻、铣加工，且该加工中心的加工长度范围覆盖上述工件长度数据、加工宽度范围覆盖上述工件宽度数据、加工高度范围覆盖上述工件高度数据，设备控制方式符合要求，设备控制轴数量为5轴＞3轴，满足要求。

例二，假设某工件长5000mm、直径450mm，进行车加工，寻找北京市朝阳区朝外街道的厂家进行外协加工，则输入的待加工工件的工件参数为：工件长度数据为5000mm，工件直径数据为450mm，加工类型为车，一级地址范围为北京市，三级地址范围为朝阳区，四级地址为朝外街道。则输出的目标外协加工设备为型号A的卧式布置的车床，该车床可以实现车加工，且该车床的加工长度范围覆盖上述工件长度数据、加工宽度范围覆盖上述工件宽度数据、加工高度范围覆盖上述工件高度数据，各级地址分别符合要求。

例三，假设某工件长6000mm，直径500mm，磨加工，加工精度为10μm，则输入的待加工工件的工件参数为：工件长度数据为6000mm，工件直径数据为500mm，加工类型为磨，加工精度为10μm，则输出的目标外协加工设备为型号C的卧式布置的磨床，该磨床可以实现磨加工，且该磨床的加工长度范围覆盖上述工件长度数据、加工直径范围覆盖上述工件直径数据，加工精度为1μm＜10μm的加工精度要求，符合全部要求。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于大数据的外协加工设备匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

确定需要外协加工的待加工工件的工件参数，所述工件参数至少包括所述待加工工件的加工类型以及工件尺寸数据；

将所述工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，所述预设样本库中包括若干个外协加工设备以及每个所述外协加工设备的设备参数，所述设备参数至少包括所述外协加工设备支持的加工类型和加工尺寸范围；

根据匹配结果确定并输出目标外协加工设备，所述目标外协加工设备是设备参数与所述工件参数匹配的外协加工设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取若干个外协加工设备的设备参数；

根据各个外协加工设备及其对应的设备参数生成所述预设样本库；

存储所述预设样本库。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，包括：

对于每个设备参数，检测所述设备参数是否满足加工类型包含所述工件参数中的加工类型的加工条件；

检测所述设备参数是否满足加工尺寸范围覆盖所述工件参数中的工件尺寸数据的加工条件；

若所述设备参数满足各个所述加工条件，则确定所述设备参数与所述工件参数匹配，否则确定不匹配。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述工件参数中还包括加工附属要求，所述加工附属要求中包括所述待加工工件进行外协加工时的各项加工要求；所述设备参数中还包括外协加工设备的设备属性以及所述外协加工设备所属厂家的厂家信息中的至少一种，所述设备属性是所述外协加工设备的各项固有参数，所述厂家信息是所述外协加工设备所属厂家的各项信息；

所述将所述工件参数与预设样本库中的各个设备参数进行匹配，包括：

对于每个设备参数，检测所述设备参数是否具有满足各项所述加工附属要求的加工条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加工附属要求包括加工精度、设备控制方式、设备控制轴数量、加工地址范围、加工时长范围以及加工价格范围中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设备属性包括所述外协加工设备的设备名称、设备型号、设备控制方式、设备控制轴数量、主轴最大转速、设备布置形式、设备加工时长和加工精度中的至少一种，所述设备布置形式为立式、卧式或立卧两用式。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述厂家信息包括所述外协加工设备所属厂家的厂家名称、厂家地址、厂家拥有所述外协加工设备的设备数量、厂家加工状态以及厂家报价中的至少一种。