CN113327003B - 一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，包括增压泵组成构件统计模块、组成构件质量参数检测模块、参数数据库、增压泵组装质量检测模块、增压泵工作运行参数采集模块、建模分析模块、评估云平台和显示终端，本发明通过结合增压泵对应各组成构件的质量检测结果、增压泵组装过程的组装质量检测结果和组装完成后的增压泵工作运行质量检测结果，统计增压泵综合质量评估系数，其统计的增压泵综合质量评估系数实现了增压泵整个生产过程综合质量的量化展示，提高了检测评估结果的准确度，一方面完善了增压泵产品的质量检测评估功能，提高了增压泵产品的质量检测评估水平，另一方面也使得增压泵生产过程更加严格规范化。

Description

一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统

技术领域

本发明属于产品质量检测技术领域，具体涉及一种基于工业大数据的产品 质量评估预测系统。

背景技术

随着我国工业的不断发展，工业产品的数量需求也越来越高，以增压泵工 业产品为例，目前随着我国城市人口不断增多,高层建筑也随之增加,由于增压 泵广泛用于热水器增压、太阳能自动增压等生活用水加压，导致高层建筑住宅 楼生活用水对应用到的增压泵数量也随之增加，这进一步使得人们对增压泵产 品的质量要求也随之上升，这就要求增压泵制造企业在增压泵生产完成后加强 对增压泵产品的质量检测评估。

但目前增压泵制造企业对增压泵产品的质量检测评估方式大多是对生产组 装完成之后的增压泵进行相应的工作运行质量检测，忽略了对增压泵组成构件 的质量检测和组装过程的质量检测，其检测结果只能反映增压泵成型品的工作 运行质量，人们根据无法检测结果知晓该增压泵的综合生产过程质量，导致其 质量检测评估方式过于单一、片面化，进而使得检测评估结果准确度较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于工业大数据的产品质量评估预测 系统，通过结合增压泵对应各组成构件的质量检测结果、增压泵组装过程的组 装质量检测结果和组装完成后的增压泵工作运行质量检测结果，统计增压泵综 合质量评估系数，充分弥补了目前增压泵制造企业对增压泵产品的质量检测评 估方式过于单一、片面化的不足。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，包括增压泵组成构件统计 模块、组成构件质量参数检测模块、参数数据库、增压泵组装质量检测模块、 增压泵工作运行参数采集模块、建模分析模块、评估云平台和显示终端；

所述增压泵组成构件统计模块用于获取增压泵对应的组成构件名称，并对 获取的各组成构件名称按照预设的顺序进行编号，依次标记为 1,2,...,k,...,n；

所述组成构件质量参数检测模块用于对生产完成后的各组成构件进行质量 检测，其中组成构件质量参数检测模块包括组成构件外观质量参数检测单元和 组成构件性能质量参数检测单元；

所述组成构件外观质量参数检测单元用于对生产完成后的各组成构件进行 图像采集，得到各组成构件图像，并分别对其进行颜色特征提取和外形轮廓特 征提取，以此得到各组成构件对应的外观颜色色度和外观形状类型，由此构成 组成构件外观质量参数集合Q_u(q_u1,q_u2,...,q_uk,...,q_un)，q_uk表示为第k个组成构件 的外观质量参数对应的数值，u表示为外观质量参数，u＝f1,f2,分别表示为外观 颜色色度、外观形状类型，组成构件外观质量参数检测单元将组成构件外观质 量参数集合发送至建模分析模块；

所述组成构件性能质量参数检测单元用于将增压泵对应的组成构件名称与 参数数据库中各种构件名称对应的若干性能质量参数名称进行对比，从中筛选 出该增压泵对应的各组成构件对应的若干性能质量参数名称,由此根据各组成 构件对应的各性能质量参数名称对生产完成后的各组成构件进行对应的性能质 量参数检测，并将检测结果构成组成构件性能质量参数集合 D_w(d_w1,d_w2,...,d_wk,...,d_wn)，d_wk表示为第k个组成构件的性能质量参数对应 的数值，w表示为性能质量参数，w＝p1,p2...ps...pz,分别表示为各性能质量参 数，组成构件性能质量参数检测单元将组成构件性能质量参数集合发送至建模 分析模块；

所述增压泵组装质量检测模块用于对生产完成后的各组成构件组装成增压 泵的组装过程对应的组装质量进行检测，其具体检测过程包括以下步骤：

步骤1：统计组装过程对应的组装步骤，并对统计的各组装步骤按照组装过 程的先后顺序进行编号，依次标记为1,2,...,j,...,m；

步骤2：获取各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称,并统计各组装 步骤对应实际组装所用的组成构件数量；

步骤3：组装完毕后，统计增压泵表面对应的组装区域数量，并对统计的各 组装区域进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,x；

步骤4：获取各组装区域对应的实际组装连接方式，并采集各组装区域对应 的组装效果图像，同时对各组装区域对应的组装效果图像进行组装连接轮廓线 提取，其提取的组装连接轮廓线将各组装区域对应的组装效果图像分割为组装 连接区域图像和背景图像，此时去除背景图像，并聚焦在各组装区域对应的组 装连接区域图像上，进行组装连接区域的连接均匀度检测，得到各组装区域对 应的连接均匀度；

步骤5：将各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称及组成构件数量、 各组装区域对应的实际组装连接方式和各组装区域对应的连接均匀度发送至建 模分析模块；

所述增压泵工作运行参数采集模块用于在增压泵组装完毕后，对增压泵的 工作运行参数进行采集，并将采集的增压泵对应的工作运行参数构成工作运行 参数集合G(g1,g2,g3,g4)，其中g1,g2,g3,g4分别表示为流量、扬程、转速、压力， 增压泵工作运行参数采集模块将工作运行参数集合发送至建模分析模块；

所述参数数据库用于存储各种构件名称对应的若干性能质量参数名称，存 储该增压泵对应各组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，存 储该增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成构件名称，存储该增压泵 的各组装区域对应的标准组装连接方式，存储该增压泵对应组装区域的标准连 接均匀度，存储该增压泵对应的标准工作运行参数，并存储增压泵的组成构件 质量、组装质量、工作运行质量对应的权重影响系数；

所述建模分析模块接收组成构件质量参数检测模块发送的组成构件外观质 量参数集合及组成构件性能质量参数集合，并从参数数据库中提取该增压泵对 应各组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，以此从组成构件 外观质量参数集合中提取各组成构件对应的外观颜色色度，将其与该组成构件 对应的标准外观颜色色度进行对比，统计各组成构件对应的外观颜色质量系数， 同时从组成构件外观质量参数集合中提取各组成构件对应的外观形状类型，将 其与该组成构件对应的标准外观形状类型进行对比，若某组成构件对应的外观 形状类型与该组成构件对应的标准外观形状类型相同，则该组成构件对应的外 观形状质量系数记为α，若某组成构件对应的外观形状类型与该组成构件对应的 标准外观形状类型不同，则该组成构件对应的外观形状质量系数记为α′，由此 得到各组成构件对应的外观形状质量系数，与此同时将组成构件性能质量参数 集合分别对应与各组成构件对应的标准性能质量参数进行对比，得到组成构件 性能质量参数对比集合ΔD_w(Δd_w1,Δd_w2,...,Δd_wk,...,Δd_wn)，以此结合各组成构件对 应的外观颜色质量系数、外观形状质量系数和组成构件性能质量参数对比集合 统计各组成构件对应的总质量系数，并发送至评估云平台；

所述建模分析模块接收增压泵组装质量检测模块发送的各组装步骤对应实 际组装所用的组成构件名称及组成构件数量、各组装区域对应的实际组装连接 方式和各组装区域对应的连接均匀度，并将各组装步骤对应实际组装所用的组 成构件名称与参数数据库中该增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成 构件名称进行匹配，统计各组成步骤对应匹配成功的组成构件数量，由此根据 各组成步骤对应匹配成功的组成构件数量和各组装步骤对应实际组装所用的组 成构件数量统计各组装步骤对应的构件组装匹配系数，与此同时将各组装区域 对应的实际组装连接方式与参数数据库中该增压泵的各组装区域对应的标准组 装连接方式进行匹配，若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对 应的标准组装连接方式匹配成功，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β，若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对应的标准组装连接方 式匹配失败，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β′，再将各组装区域 对应的连接均匀度与参数数据库中该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度进 行对比，统计各组装区域对应的连接效果质量系数，此时根据各组装步骤对应 的构件组装匹配系数、各组装区域对应的组装连接质量系数和各组装区域对应 的连接效果质量系数统计增压泵对应的组装质量系数，并发送至评估云平台；

同时，建模分析模块还接收增压泵工作运行参数采集模块发送的工作运行 参数集合，并将其与参数数据库中该增压泵对应的标准工作运行参数进行对比， 由此统计增压泵对应的工作运行质量系数，并发送至评估云平台；

所述评估云平台接收建模分析模块发送的各组成构件对应的总质量系数、 增压泵对应的组装质量系数和增压泵对应的工作运行质量系数，进而计算增压 泵综合质量评估系数，并发送至显示终端；

所述显示终端接收评估云平台发送的增压泵综合质量评估系数，并进行显 示。

作为优选技术方案,所述增压泵组装质量检测模块中进行组装连接区域的 连接均匀度检测，其具体检测方法为将组装连接区域均匀划分为各子区域，并 获取各子区域的颜色色度，进而将各子区域的颜色色度进行相邻子区域颜色色 度作差，得到各相邻子区域颜色色度对比值，以此将各相邻子区域颜色色度对 比值分别除以设置的相邻子区域标准颜色色度对比值得到各相邻子区域颜色色 度比例系数，最后将各相邻子区域颜色色度比例系数进行叠加得到组装连接区 域的连接均匀度。

作为优选技术方案，所述各组成构件对应的外观颜色质量系数的计算公式 为

χ_k表示为第k个组成构件对应的外观颜色质量系数，q_f1k、q_f1k_标准 分别表示为第k个组成构件对应的外观颜色色度、标准外观颜色色度。

作为优选技术方案，所述各组成构件对应的总质量系数的计算公式为

η_k表示为第k个组成构件对应的总质量系数，λ_k表示为第k 个组成构件对应的外观形状质量系数，且λ_k的数值可为α或α′，Δd_wk表示为第k 个组成构件对应的性能质量参数与该组成构件对应的标准性能质量参数之间的 差值，d_wk_标准表示为第k个组成构件对应的标准性能质量参数。

作为优选技术方案，所述各组装步骤对应的构件组装匹配系数的计算公式 为

μ_j表示为第j个组装步骤对应的构件组装匹配系数，y_j、Y_j分别表 示为第j个组装步骤对应匹配成功的组成构件数量、实际组装所用的组成构件 数量。

作为优选技术方案，所述各组装区域对应的连接效果质量系数的计算公式 为

σ_i表示为第i个组装区域对应的连接效果质量系数，r_i表示为第i 个组装区域对应的连接均匀度，r_标准表示为该增压泵对应组装区域的标准连接均 匀度。

作为优选技术方案，所述增压泵对应的组装质量系数的计算公式为

ξ表示为增压泵对应的组装质量系数，δ_i表示为第i个组装 区域对应的组装连接质量系数，且δ_i的数值可为β或β′。

作为优选技术方案，所述增压泵对应的工作运行质量系数的计算公式为

表示为增压泵对应的工作运行质量系数，g1_标准、g2_标准、g3_标准、g4_标准分别表示为流量、扬程、转速、压力对应的 标准数值。

作为优选技术方案，所述增压泵综合质量评估系数的计算公式为

表示为增压泵综合质量评估系数，a、b、c分别表 示为增压泵的组成构件质量、组装质量、工作运行质量对应的权重影响系数。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过获取增压泵对应的组成构件名称，并对各组成构件进行质 量检测，进而对生产完成后的各组成构件组装成增压泵的组装过程对应的组装 质量进行检测，最后对组装完成后的增压泵进行工作运行质量检测，由此结合 以上检测结果统计增压泵综合质量评估系数，其统计的增压泵综合质量评估系 数实现了增压泵整个生产过程综合质量的量化展示，克服了目前增压泵制造企 业对增压泵产品的质量检测评估方式过于单一、片面化的弊端，提高了检测评 估结果的准确度，一方面完善了增压泵产品的质量检测评估功能，提高了增压 泵产品的质量检测评估水平，另一方面也使得增压泵生产过程更加严格规范化。

(2)本发明在对增压泵对应的各组成构件进行质量检测过程中，不仅对各 组成构件的外观质量进行检测，还对各组成构件的性能质量进行检测，相对于 只对各组成构件的外观质量进行检测，该检测方式避免了检测片面性，提高了 检测结果的全面度和可靠度。

(3)本发明在对增压泵的组装过程进行组装质量检测过程中，充分检测了 组装步骤的实际组装所用的组成构件状况、组装区域的组装连接方式及组装区 域的连接均匀度，该检测方式大大扩展了组装质量检测指标的范围，其检测结 果能够体现出组装过程的方方面面质量，且直观地反映了组装过程的综合组装 质量状况，为后续统计增压泵综合质量评估系数提供了可靠的组装质量系数。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任 何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的模块连接示意图；

图2为本发明的组成构件质量参数检测模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，包括增压 泵组成构件统计模块、组成构件质量参数检测模块、参数数据库、增压泵组装 质量检测模块、增压泵工作运行参数采集模块、建模分析模块、评估云平台和 显示终端，其中增压泵组成构件统计模块与组成构件质量参数检测模块连接， 组成构件质量参数检测模块、增压泵组装质量检测模块和增压泵工作运行参数 采集模块均与建模分析模块连接，建模分析模块与评估云平台连接，评估云平 台与显示终端连接。

增压泵组成构件统计模块用于获取增压泵对应的组成构件名称，并对获取 的各组成构件名称按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,k,...,n。

参照图2所示，组成构件质量参数检测模块用于对生产完成后的各组成构 件进行质量检测，其中组成构件质量参数检测模块包括组成构件外观质量参数 检测单元和组成构件性能质量参数检测单元；

所述组成构件外观质量参数检测单元用于对生产完成后的各组成构件进行 图像采集，得到各组成构件图像，并分别对其进行颜色特征提取和外形轮廓特 征提取，以此得到各组成构件对应的外观颜色色度和外观形状类型，由此构成 组成构件外观质量参数集合Q_u(q_u1,q_u2,...,q_uk,...,q_un)，q_uk表示为第k个组成构件 的外观质量参数对应的数值，u表示为外观质量参数，u＝f1,f2,分别表示为外观 颜色色度、外观形状类型，组成构件外观质量参数检测单元将组成构件外观质 量参数集合发送至建模分析模块；

所述组成构件性能质量参数检测单元用于将增压泵对应的组成构件名称与 参数数据库中各种构件名称对应的若干性能质量参数名称进行对比，从中筛选 出该增压泵对应的各组成构件对应的若干性能质量参数名称,其性能质量参数 可包括承重力、硬度等，由此根据各组成构件对应的各性能质量参数名称对生 产完成后的各组成构件进行对应的性能质量参数检测，并将检测结果构成组成 构件性能质量参数集合D_w(d_w1,d_w2,...,d_wk,...,d_wn)，d_wk表示为第k个组成构件的 性能质量参数对应的数值，w表示为性能质量参数，w＝p1,p2...ps...pz,分别表 示为各性能质量参数，组成构件性能质量参数检测单元将组成构件性能质量参 数集合发送至建模分析模块。

本实施例在对增压泵对应的各组成构件进行质量检测过程中，不仅对各组 成构件的外观质量进行检测，还对各组成构件的性能质量进行检测，相对于只 对各组成构件的外观质量进行检测，该检测方式避免了检测片面性，提高了检 测结果的全面度和可靠度。

增压泵组装质量检测模块用于对生产完成后的各组成构件组装成增压泵的 组装过程对应的组装质量进行检测，其具体检测过程包括以下步骤：

步骤1：统计组装过程对应的组装步骤，并对统计的各组装步骤按照组装过 程的先后顺序进行编号，依次标记为1,2,...,j,...,m；

步骤2：获取各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称,并统计各组装 步骤对应实际组装所用的组成构件数量；

步骤3：组装完毕后，统计增压泵表面对应的组装区域数量，并对统计的各 组装区域进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,x；

步骤4：获取各组装区域对应的实际组装连接方式，并采集各组装区域对应 的组装效果图像，同时对各组装区域对应的组装效果图像进行组装连接轮廓线 提取，其提取的组装连接轮廓线将各组装区域对应的组装效果图像分割为组装 连接区域图像和背景图像，此时去除背景图像，并聚焦在各组装区域对应的组 装连接区域图像上，进行组装连接区域的连接均匀度检测，其具体检测方法为 将组装连接区域均匀划分为各子区域，并获取各子区域的颜色色度，进而将各 子区域的颜色色度进行相邻子区域颜色色度作差，得到各相邻子区域颜色色度 对比值，以此将各相邻子区域颜色色度对比值分别除以设置的相邻子区域标准 颜色色度对比值得到各相邻子区域颜色色度比例系数，最后将各相邻子区域颜 色色度比例系数进行叠加得到组装连接区域的连接均匀度，以此得到各组装区 域对应的连接均匀度；

步骤5：将各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称及组成构件数量、 各组装区域对应的实际组装连接方式和各组装区域对应的连接均匀度发送至建 模分析模块。

本实施例在对增压泵的组装过程进行组装质量检测过程中，充分检测了组 装步骤的实际组装所用的组成构件状况、组装区域的组装连接方式及组装区域 的连接均匀度，该检测方式大大扩展了组装质量检测指标的范围，其检测结果 能够体现出组装过程的方方面面质量，且直观地反映了组装过程的综合组装质 量状况，为后续统计增压泵综合质量评估系数提供了可靠的组装质量系数。

增压泵工作运行参数采集模块用于在增压泵组装完毕后，对增压泵的工作 运行参数进行采集，并将采集的增压泵对应的工作运行参数构成工作运行参数 集合G(g1,g2,g3,g4)，其中g1,g2,g3,g4分别表示为流量、扬程、转速、压力，增 压泵工作运行参数采集模块将工作运行参数集合发送至建模分析模块。

参数数据库用于存储各种构件名称对应的若干性能质量参数名称，存储该 增压泵对应各组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，存储该 增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成构件名称，存储该增压泵的各 组装区域对应的标准组装连接方式，其中组装连接方式可包括焊接、熔胶粘接、 树脂粘接等，存储该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度，存储该增压泵对 应的标准工作运行参数，并存储增压泵的组成构件质量、组装质量、工作运行 质量对应的权重影响系数。

建模分析模块接收组成构件质量参数检测模块发送的组成构件外观质量参 数集合及组成构件性能质量参数集合，并从参数数据库中提取该增压泵对应各 组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，以此从组成构件外观 质量参数集合中提取各组成构件对应的外观颜色色度，将其与该组成构件对应 的标准外观颜色色度进行对比，统计各组成构件对应的外观颜色质量系数

χ_k表示为第k个组成构件对应的外观颜色质量系数，q_f1k、q_f1k_标准分 别表示为第k个组成构件对应的外观颜色色度、标准外观颜色色度，同时从组 成构件外观质量参数集合中提取各组成构件对应的外观形状类型，将其与该组 成构件对应的标准外观形状类型进行对比，若某组成构件对应的外观形状类型与该组成构件对应的标准外观形状类型相同，则该组成构件对应的外观形状质 量系数记为α，若某组成构件对应的外观形状类型与该组成构件对应的标准外观 形状类型不同，则该组成构件对应的外观形状质量系数记为α′，由此得到各组 成构件对应的外观形状质量系数，与此同时将组成构件性能质量参数集合分别 对应与各组成构件对应的标准性能质量参数进行对比，得到组成构件性能质量 参数对比集合ΔD_w(Δd_w1,Δd_w2,...,Δd_wk,...,Δd_wn)，以此结合各组成构件对应的外观 颜色质量系数、外观形状质量系数和组成构件性能质量参数对比集合统计各组 成构件对应的总质量系数

η_k表示为第k个组成构件对应的总质 量系数，λ_k表示为第k个组成构件对应的外观形状质量系数，且λ_k的数值可为α 或α′，Δd_wk表示为第k个组成构件对应的性能质量参数与该组成构件对应的标 准性能质量参数之间的差值，d_wk_标准表示为第k个组成构件对应的标准性能质量 参数，并将各组成构件对应的总质量系数发送至评估云平台。

建模分析模块接收增压泵组装质量检测模块发送的各组装步骤对应实际组 装所用的组成构件名称及组成构件数量、各组装区域对应的实际组装连接方式 和各组装区域对应的连接均匀度，并将各组装步骤对应实际组装所用的组成构 件名称与参数数据库中该增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成构件 名称进行匹配，统计各组成步骤对应匹配成功的组成构件数量，由此根据各组 成步骤对应匹配成功的组成构件数量和各组装步骤对应实际组装所用的组成构 件数量统计各组装步骤对应的构件组装匹配系数

μ_j表示为第j个组装 步骤对应的构件组装匹配系数，y_j、Y_j分别表示为第j个组装步骤对应匹配成 功的组成构件数量、实际组装所用的组成构件数量，与此同时将各组装区域对 应的实际组装连接方式与参数数据库中该增压泵的各组装区域对应的标准组装 连接方式进行匹配，若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对应 的标准组装连接方式匹配成功，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β， 若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对应的标准组装连接方式 匹配失败，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β′，再将各组装区域对 应的连接均匀度与参数数据库中该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度进行 对比，统计各组装区域对应的连接效果质量系数

σ_i表示为第i个组装 区域对应的连接效果质量系数，r_i表示为第i个组装区域对应的连接均匀度，r_标准 表示为该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度，此时根据各组装步骤对应的 构件组装匹配系数、各组装区域对应的组装连接质量系数和各组装区域对应的 连接效果质量系数统计增压泵对应的组装质量系数

ξ表示为 增压泵对应的组装质量系数，δ_i表示为第i个组装区域对应的组装连接质量系 数，且δ_i的数值可为β或β′，并将增压泵对应的组装质量系数发送至评估云平台。

同时，建模分析模块还接收增压泵工作运行参数采集模块发送的工作运行 参数集合，并将其与参数数据库中该增压泵对应的标准工作运行参数进行对比， 由此统计增压泵对应的工作运行质量系数

表示为增压泵对应的工作运行质 量系数，g1_标准、g2_标准、g3_标准、g4_标准分别表示为流量、扬程、转速、压力对应的 标准数值，并将增压泵对应的工作运行质量系数发送至评估云平台。

评估云平台接收建模分析模块发送的各组成构件对应的总质量系数、增压 泵对应的组装质量系数和增压泵对应的工作运行质量系数，进而计算增压泵综 合质量评估系数

表示为增压泵综合质量评估系数，a、 b、c分别表示为增压泵的组成构件质量、组装质量、工作运行质量对应的权重 影响系数，并发送至显示终端。

本实施例通过结合增压泵对应各组成构件的质量检测结果、增压泵组装过 程的组装质量检测结果和组装完成后的增压泵工作运行质量检测结果，统计增 压泵综合质量评估系数，其统计的增压泵综合质量评估系数实现了增压泵整个 生产过程综合质量的量化展示，克服了目前增压泵制造企业对增压泵产品的质 量检测评估方式过于单一、片面化的弊端，提高了检测评估结果的准确度，一 方面完善了增压泵产品的质量检测评估功能，提高了增压泵产品的质量检测评 估水平，另一方面也使得增压泵生产过程更加严格规范化。

显示终端接收评估云平台发送的增压泵综合质量评估系数，并进行显示。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术 人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明 的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：包括增压泵组成构件统计模块、组成构件质量参数检测模块、参数数据库、增压泵组装质量检测模块、增压泵工作运行参数采集模块、建模分析模块、评估云平台和显示终端；

所述增压泵组成构件统计模块用于获取增压泵对应的组成构件名称，并对获取的各组成构件名称按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,k,...,n；

所述组成构件质量参数检测模块用于对生产完成后的各组成构件进行质量检测，其中组成构件质量参数检测模块包括组成构件外观质量参数检测单元和组成构件性能质量参数检测单元；

所述组成构件外观质量参数检测单元用于对生产完成后的各组成构件进行图像采集，得到各组成构件图像，并分别对其进行颜色特征提取和外形轮廓特征提取，以此得到各组成构件对应的外观颜色色度和外观形状类型，由此构成组成构件外观质量参数集合Q_u(q_u1,q_u2,...,q_uk,...,q_un)，q_uk表示为第k个组成构件的外观质量参数对应的数值，u表示为外观质量参数，u＝f1,f2,分别表示为外观颜色色度、外观形状类型，组成构件外观质量参数检测单元将组成构件外观质量参数集合发送至建模分析模块；

所述组成构件性能质量参数检测单元用于将增压泵对应的组成构件名称与参数数据库中各种构件名称对应的若干性能质量参数名称进行对比，从中筛选出该增压泵对应的各组成构件对应的若干性能质量参数名称,由此根据各组成构件对应的各性能质量参数名称对生产完成后的各组成构件进行对应的性能质量参数检测，并将检测结果构成组成构件性能质量参数集合D_w(d_w1,d_w2,...,d_wk,...,d_wn)，d_wk表示为第k个组成构件的性能质量参数对应的数值，w表示为性能质量参数，w＝p1,p2...ps...pz,分别表示为各性能质量参数，组成构件性能质量参数检测单元将组成构件性能质量参数集合发送至建模分析模块；

所述增压泵组装质量检测模块用于对生产完成后的各组成构件组装成增压泵的组装过程对应的组装质量进行检测，其具体检测过程包括以下步骤：

步骤1：统计组装过程对应的组装步骤，并对统计的各组装步骤按照组装过程的先后顺序进行编号，依次标记为1,2,...,j,...,m；

步骤2：获取各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称,并统计各组装步骤对应实际组装所用的组成构件数量；

步骤3：组装完毕后，统计增压泵表面对应的组装区域数量，并对统计的各组装区域进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,x；

步骤4：获取各组装区域对应的实际组装连接方式，并采集各组装区域对应的组装效果图像，同时对各组装区域对应的组装效果图像进行组装连接轮廓线提取，其提取的组装连接轮廓线将各组装区域对应的组装效果图像分割为组装连接区域图像和背景图像，此时去除背景图像，并聚焦在各组装区域对应的组装连接区域图像上，进行组装连接区域的连接均匀度检测，得到各组装区域对应的连接均匀度；

步骤5：将各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称及组成构件数量、各组装区域对应的实际组装连接方式和各组装区域对应的连接均匀度发送至建模分析模块；

所述增压泵工作运行参数采集模块用于在增压泵组装完毕后，对增压泵的工作运行参数进行采集，并将采集的增压泵对应的工作运行参数构成工作运行参数集合G(g1,g2,g3,g4)，其中g1,g2,g3,g4分别表示为流量、扬程、转速、压力，增压泵工作运行参数采集模块将工作运行参数集合发送至建模分析模块；

所述参数数据库用于存储各种构件名称对应的若干性能质量参数名称，存储该增压泵对应各组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，存储该增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成构件名称，存储该增压泵的各组装区域对应的标准组装连接方式，存储该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度，存储该增压泵对应的标准工作运行参数，并存储增压泵的组成构件质量、组装质量、工作运行质量对应的权重影响系数；

所述建模分析模块接收组成构件质量参数检测模块发送的组成构件外观质量参数集合及组成构件性能质量参数集合，并从参数数据库中提取该增压泵对应各组成构件对应的标准外观质量参数和标准性能质量参数，以此从组成构件外观质量参数集合中提取各组成构件对应的外观颜色色度，将其与该组成构件对应的标准外观颜色色度进行对比，统计各组成构件对应的外观颜色质量系数，同时从组成构件外观质量参数集合中提取各组成构件对应的外观形状类型，将其与该组成构件对应的标准外观形状类型进行对比，若某组成构件对应的外观形状类型与该组成构件对应的标准外观形状类型相同，则该组成构件对应的外观形状质量系数记为α，若某组成构件对应的外观形状类型与该组成构件对应的标准外观形状类型不同，则该组成构件对应的外观形状质量系数记为α′，由此得到各组成构件对应的外观形状质量系数，与此同时将组成构件性能质量参数集合分别对应与各组成构件对应的标准性能质量参数进行对比，得到组成构件性能质量参数对比集合ΔD_w(Δd_w1,Δd_w2,...,Δd_wk,...,Δd_wn)，以此结合各组成构件对应的外观颜色质量系数、外观形状质量系数和组成构件性能质量参数对比集合统计各组成构件对应的总质量系数，并发送至评估云平台；

所述建模分析模块接收增压泵组装质量检测模块发送的各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称及组成构件数量、各组装区域对应的实际组装连接方式和各组装区域对应的连接均匀度，并将各组装步骤对应实际组装所用的组成构件名称与参数数据库中该增压泵的各组装步骤对应的标准组装所用的组成构件名称进行匹配，统计各组成步骤对应匹配成功的组成构件数量，由此根据各组成步骤对应匹配成功的组成构件数量和各组装步骤对应实际组装所用的组成构件数量统计各组装步骤对应的构件组装匹配系数，与此同时将各组装区域对应的实际组装连接方式与参数数据库中该增压泵的各组装区域对应的标准组装连接方式进行匹配，若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对应的标准组装连接方式匹配成功，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β，若某组装区域对应的实际组装连接方式与该组装区域对应的标准组装连接方式匹配失败，则该组装区域对应的组装连接质量系数记为β′，再将各组装区域对应的连接均匀度与参数数据库中该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度进行对比，统计各组装区域对应的连接效果质量系数，此时根据各组装步骤对应的构件组装匹配系数、各组装区域对应的组装连接质量系数和各组装区域对应的连接效果质量系数统计增压泵对应的组装质量系数，并发送至评估云平台；

同时，建模分析模块还接收增压泵工作运行参数采集模块发送的工作运行参数集合，并将其与参数数据库中该增压泵对应的标准工作运行参数进行对比，由此统计增压泵对应的工作运行质量系数，并发送至评估云平台；

所述评估云平台接收建模分析模块发送的各组成构件对应的总质量系数、增压泵对应的组装质量系数和增压泵对应的工作运行质量系数，进而计算增压泵综合质量评估系数，并发送至显示终端；

所述显示终端接收评估云平台发送的增压泵综合质量评估系数，并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述增压泵组装质量检测模块中进行组装连接区域的连接均匀度检测，其具体检测方法为将组装连接区域均匀划分为各子区域，并获取各子区域的颜色色度，进而将各子区域的颜色色度进行相邻子区域颜色色度作差，得到各相邻子区域颜色色度对比值，以此将各相邻子区域颜色色度对比值分别除以设置的相邻子区域标准颜色色度对比值得到各相邻子区域颜色色度比例系数，最后将各相邻子区域颜色色度比例系数进行叠加得到组装连接区域的连接均匀度。

3.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述各组成构件对应的外观颜色质量系数的计算公式为

χ_k表示为第k个组成构件对应的外观颜色质量系数，q_f1k、q_f1k_标准分别表示为第k个组成构件对应的外观颜色色度、标准外观颜色色度。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述各组成构件对应的总质量系数的计算公式为

η_k表示为第k个组成构件对应的总质量系数，λ_k表示为第k个组成构件对应的外观形状质量系数，且λ_k的数值可为α或α′，Δd_wk表示为第k个组成构件对应的性能质量参数与该组成构件对应的标准性能质量参数之间的差值，d_wk_标准表示为第k个组成构件对应的标准性能质量参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述各组装步骤对应的构件组装匹配系数的计算公式为

μ_j表示为第j个组装步骤对应的构件组装匹配系数，y_j、Y_j分别表示为第j个组装步骤对应匹配成功的组成构件数量、实际组装所用的组成构件数量。

6.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述各组装区域对应的连接效果质量系数的计算公式为

σ_i表示为第i个组装区域对应的连接效果质量系数，r_i表示为第i个组装区域对应的连接均匀度，r_标准表示为该增压泵对应组装区域的标准连接均匀度。

7.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述增压泵对应的组装质量系数的计算公式为

ξ表示为增压泵对应的组装质量系数，δ_i表示为第i个组装区域对应的组装连接质量系数，且δ_i的数值可为β或β′。

8.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述增压泵对应的工作运行质量系数的计算公式为

表示为增压泵对应的工作运行质量系数，g1_标准、g2_标准、g3_标准、g4_标准分别表示为流量、扬程、转速、压力对应的标准数值。

9.根据权利要求1所述的一种基于工业大数据的产品质量评估预测系统，其特征在于：所述增压泵综合质量评估系数的计算公式为

表示为增压泵综合质量评估系数，a、b、c分别表示为增压泵的组成构件质量、组装质量、工作运行质量对应的权重影响系数。

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