CN114580061A - 基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机辅助设计领域，具体涉及基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，包括:在计算机辅助设计系统中，根据历史上所有电梯安装过程中构建一个安装指导有向图，将正在安装的零部件作为起始节点，将尚未安装的零部件作为未安装节点，根据未安装节点获得所有节点类别，将起始节点和节点类别匹配成对并获得每个游走路径候选集合，从所有游走路径候选集合中选择出一组游走路径，根据游走路径的有效性获得一组游走路径的合适程度，将合适程度成最大的一组游走路径作为电梯安装时的最优安装指导信息。本发明使得电梯零部件能够并行安装的同时还使得每个安装顺序下都能保持高效的完成大部分零部件的安装，从而大大提高了电梯安装效率。

Description

基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计领域，具体涉及基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法。

背景技术

随着电梯在城市中的大规模应用，电梯在每个建筑物中的安装工作越来越多。电梯厂家根据建筑物的井道设计图进行对应的电梯设计，并输出电梯设计图纸，然后根据电梯设计图纸生产对应的电梯零部件，电梯厂家在厂内试装后，将电梯零部件发往电梯的安装现场，并由现场的电梯安装人员执行电梯安装操作。然而在实际应用过程中，可能由于井道实际建造信息和设计图信息存在误差、安装人员对井道信息的理解偏差、安装过程各环节不配合、缺乏统一调度、没有一个较为直观的安装指导信息等原因导致施工进度缓慢，甚至需要返工，为电梯安装造成了极大的困扰，大大降低了电梯的安装效率，延误工期。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明提供了基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，该方法包括以下步骤：

使用激光雷达对电梯井进行扫描获得电梯井三维模型并可视化在计算机辅助设计软件中，在计算机辅助设计软件中设计出电梯零部件三维模型，在电梯安装过程中利用相机获取每个零部件的位置并显示在计算机辅助设计软件中，根据历史上所有电梯安装过程中的零部件安装顺序以及安装时间，将所有的零部件作为节点构成一个安装指导有向图，并利用图嵌入算法获得安装指导有向图上每个节点的嵌入向量；

将当前电梯安装过程中正在安装的零部件作为起始节点，将尚未安装的零部件作为未安装节点，根据未安装节点的嵌入向量将未安装节点的聚类为预设数量个节点类别，将起始节点和节点类别匹配成对，对于每个匹配成对的起始节点和节点类别，以所述起始节点为起点获取所述起始节点和所述节点类别中所有未安装节点之间形成的所有游走路径构成的集合，所述集合作为每个游走路径候选集合，从每个游走路径候选集合中选择一条游走路径，计算所述游走路径的有效性，分别从所有游走路径候选集合中选择游走路径，选择出的所有游走路径构成一组游走路径，根据一组游走路径中每条游走路径的有效性以及游走路径上节点的嵌入向量获得一组游走路径的合适程度，获取合适程度成最大时的一组游走路径，将所述的一组游走路径作为电梯安装时的最优安装指导信息。

进一步地，所述的安装指导有向图的获取步骤包括：

以电梯上每个零部件为节点，在历史上所有电梯安装过程中，当其中任意第一节点和任意第二节点存在先后安装顺序时，那么第一节点到第二节点存在有向边，所述有向边的边权值的获取方法为：获取每次电梯安装过程中从第一节点开始安装到第二节点安装完毕时的第一安装用时，获取每次电梯安装过程的总用时，将所有电梯安装过程的总用时的倒数进行归一化处理，将每个归一化处理结果作为每次电梯安装过程的总用时特征，首先将所述的第一安装用时进行反比例映射后与所述的总用时特征求乘积，将所述乘积作为每次电梯安装过程的效率特征，然后获取所有的电梯安装过程中先安装第一节点后安装第二节点这一事件出现的概率，最后将所有电梯安装过程的效率特征之和与所述概率的乘积作为所述边权值；

在历史上所有电梯安装过程中，当其中任意第一节点和任意第二节点不存在先后安装顺序时第一节点到第二节点不存在有向边，利用所有节点和节点间的有向边以及边权值构成出安装指导有向图。

进一步地，所述的起始节点和节点类别匹配成对的步骤包括：

首先计算每个节点类别中所有未安装节点的嵌入向量的均值，计算所述均值和每个始节点的嵌入向量之间的欧式距离，将所述欧式距离的倒数称为每个起始节点和每个节点类别的关联程度，然后利用KM匹配算法将所有的起始节点所有节点类比进行匹配成对，使得所有匹配成对的始节点和类别之间的关联程度最大。

进一步地，所述的游走路径的有效性的获取步骤包括：

获取游走路径上未安装节点个数与对应的节点类别中所有未安装节点个数的比值，计算游走路径上所有有向边的边权值的均值，将所述均值与所述比值的乘积作为游走路径的有效性。

进一步地，所述的一组游走路径的合适程度的获取步骤包括：

将一组游走路径中包含的所有游走路径两两组合，获得所有组合结果，计算每个组合结果中两条游走路径的有效性的均值，然后获取所述的两条游走路径中每条游走路径上所有节点嵌入向量的集合，利用最大均值差异算法获得两条游走路径对应的两个嵌入向量的集合的差异，将所述的有效性的均值与所述的集合的差异的乘积作为每个组合结果的合适程度，将所有组合结果的合适程度的和作为一组游走路径的合适程度。

进一步地，所述的节点类别的获取步骤包括：

利用K-Means聚类算法将所有未安装节点聚类成预设数量个节点类别，当未安装节点个数大于等于起始节点个数时所述的预设数量等于起始节点数量，当未安装节点个数小于起始节点个数时所述的预设数量等于未安装节点数量。

进一步地，所述的计算机辅助设计软件不仅具有三维模型的可视化功能以及模型设计功能，还具有图像处理功能，用于根据语义分割网络和行为识别网络获取图像中零部件的语义区域以及安装人员的行为类别。

本发明具有如下有益效果：本发明利用计算机辅助设计系统，根据每次安装电梯时的数据，统计获得安装指导有向图，用于对历史安装经验数据的表征，通过安装指导有向图和当前时刻的安装进度获得下一时刻最优的安装指导信息，使得电梯零部件能够并行安装的同时还使得每个安装顺序下都能保持高效的完成大部分零部件的安装，从而大大提高了电梯安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一个实施例所提供的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法的流程图；

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S001、对电梯井道进行测量获得电梯井道的三维模型，并利用计算机辅助设计软件进行电梯设计和生产。

电梯井道的设计图信息和实际的建筑信息可能存在误差，电梯生产厂家为了获取准确的电梯井道信息，需要对电梯井道进行实地测量，具体方法为：让无人机搭载激光雷达，有电梯井道底部飞升至电梯井道底部，在飞升过程中激光雷达实时对电梯井道进行扫描，最终获得整个电梯井道的三维点云数据，根据所述的三维点云数据生成三维模型，将所述的三维模型可视化在计算机辅助设计软件中，常用的计算机辅助设计软件有CAD、3DMax等。

在计算机辅助设计软件中，依据电梯井道的三维模型，电梯设计人员根据客户的要求进行电梯的设计，设计出电梯每个零部件的三维模型，所述的电梯的零部件包括但不限于：曳引机、导向轮、控制柜、承重梁、对重、导轨、螺钉。在计算机辅助设计软件中对电梯的所有零部件的三维模型进行装配和调试，保证设计的电梯没有故障。

根据设计的电梯的零部件模型生产电梯零部件，并确定每个零部件的安装顺序，将安装电梯用到的零部件和建筑材料运输至安装场地，例如曳引机、导向轮、控制柜、称重钢梁等运输至机房，轿厢各部件运输至底层，对重、缓冲器、导轨运输至底层，厅门运输至各层，一切准备就绪之后安装人员开始施工。

步骤S002、电梯井道内通过安装相机，构建集成有图像处理系统的计算机辅助设计系统。

电梯安装是一个复杂的系统工程，现有的安装过程中，安装人员对井道信息的理解偏差、安装过程各环节不配合、缺乏统一调度、没有一个较为直观的安装指导信息等原因导致施工进度缓慢，甚至需要返工。因此在电梯安装过程需要给安装人员设计和提供出可靠的安装指导信息，提高安装人员工作的效率；基于此，本发明的目的是：根据当前时刻的安装进度，为下一步的安装过程设计一个最优的高效的安装指导意见，进而保证整个安装过程高效的进行下去，直至安装任务全部完成。

在实现该目的之前，首先在电梯井道的四周墙布上内安装照明系统，用于照亮电梯井，便于安装人员的施工，然后在每个光源处以及上下两个光源之间安装RGB相机，相机视野朝向施工区域，并且在步骤S001所述的电梯井道三维模型上也标注出每个相机的位置，每个相机采集的图像通过无线或有线通信装置传输至终端电脑上，所述的终端电脑上具有计算机辅助设计软件，本发明所述的计算机辅助设计软件还具有图像处理系统，所述的电梯井道三维模型可视化在计算机辅助设计软件中。

图像处理系统接收到图像之后，利用语义分割网络获得相机视野中的电梯零部件的语义区域，根据语义区域定位零部件在图像视野的位置，根据零部件的语义区域以及位置，在电梯井道三维模型上显示出零部件的三维模型和所在位置，常用的语义分割网络有MaskRCNN等。

另外图像处理系统还能利用行为识别网络识别出安装人员是否处于安装零部件行为，根据这个行为来判断零部件安装开始或安装完成与否；常用的行为识别网络有OpenPose等。

随着电梯零部件的安装，电梯井道三维模型上显示出已安装的零部件和未安装的零部件，实现了对整个安装过程的监控；本发明将集成有图像处理系统的计算机辅助设计软件称为计算机辅助设计系统，用于对安装过程的监控和安装进度数据的采集和存储，是设计安装指导信息的第一步。

步骤S003、根据历史记录中多次安装电梯时计算机辅助设计系统采集的信息，构建安装指导有向图。

在每一次安装电梯的过程中，都构建一个计算机辅助设计系统，总指挥人员根据已安装的零部件和未安装的零部件，来实时的指导安装人员下一步的安装，这使得整个电梯安装过程中安装人员得到统一的调度和指挥，一定程度增加了安装效率，但是这个过程中需要总指挥人员的深度参与，总指挥人员的指导失误也会影响安装效率。

对于一个电梯生产安装企业，在初期每次安装电梯时，根据计算机辅助设计系统，依靠总指挥人员来实时提供安装指导信息，并记录和存贮每次安装电梯时每个零部件的安装顺序，以及安装每个零部件的所需时间。需要说明的是由于每次安装电梯的施工数据和施工环境、客户要求、安装人员等可能都不相同，因此每次安装电梯时零部件的安装顺序也不相同，甚至安装过程中出现突发情况时也可能改变安装顺序。

当电梯生产安装企业安装电梯次数大于5次时(实施者也可以设置为1或10次)，获得该电梯生产安装企业迄今为止一共安装的电梯次数，假设电梯生产安装企业迄今为止一共为不同客户安装了H次电梯，那么读取每次安装电梯时的零部件安装顺序，以及安装时间；假设有两个零部件a、b，当在第i次安装电梯时过程中，当a安装完成之后b是下一个安装的零部件，说明a、b的安装具有先后顺序的，获取a开始安装到b安装完成所用的时间T_abi，当a安装完成之后，下一个安装的零部件不是b，说明a、b的安装没有先后顺序，那么T_abi＝10⁶，令a对应的接电到b对应的节点之间存在一个有向边，边权值大小为

其中exp(-T_abi)是对T_abi的反比例映射，表示安装a、b的用时特征或者说安装效率，保证当T_abi越小，即按照先安装a再安装b的方法安装a、b时用时最短，那么边权值更大，并且保证0<exp(-T_abi)≤1。需要说明的是，本发明T_abi的计算不考虑人员休息等情况耗费的时间。

t_i的计算方法为：获取H次安装电梯时，每次安装的总工时，那么获得H个总工时的倒数，对着H个总工时的倒数归一化处理，归一化处理之后的第i个总工时就是t_i；t_i越大，表示相比其他安装电梯的过程，第i次安装电梯时用时越短，那么就越关注第i次安装过程中先装a再装b的这种安装方法，那么在计算边权值时就越关注安装a、b的安装效率。

表示的是在H次安装过程中以每次安装过程中的时间计算权重，然后对先a后b的安装方法的安装效率进行加权求和。

p_i表示这H次电梯安装过程中先a后b的这种安装方法出现的频率，其等于H次电梯安装过程中出现先a后b的安装次数与H的比值，该值越大说明先a后b的这种安装方法越是常用的方法越值得参考，或者说越可以当成安装经验来作为安装过程的指导信息。

因此w_ab越大，说明先a后b的这种安装方法即高效又常用，越可以作为安装过程的指导信息。w_ab越小或者趋近于0，那么说明a、b安装时无需依照先a后b的安装顺序。

当b安装完成之后a是下一个安装的零部件，说明b、a的安装具有先后顺序的，那么b对应的节点到a对应节点的有向边，同理,可计算边权值w_ba。

同理，计算所有零部件之间的边权值，所有的零部件构成一个有向图，该有向图称为安装指导有向图，本发明将边权值小于0.1的所有有向边删除掉。需要说明的是，在该有向图上的节点除了是零部件之外，也要将一些测量或校准等步骤也当成一个节点，例如安装电梯时处理需要对曳引机、导轨等零部件安装之外，还设计到一些测量或校准步骤，例如利用铅垂线校准曳引机的位置、利用弹簧秤测量和校准钢丝绳张力。测量或校准等步骤对应的节点之间有向边的获取以及边权值的计算同上述。

安装指导有向图表征的是：在多次电梯安装过程中，在不同零部件的安装顺序下，电梯安装所具有的安装效率，是对多次电梯安装过程中安装经验的总结，能为以后安装电梯时提供安装指导信息。

步骤S004、根据安装指导有向图设计一个最有的安装指导信息，用于指导当前时刻下一步的电梯安装。

本发明利用图嵌入算法将安装指导有向图上每个节点分配一个K维向量，本发明K＝5，安装指导有向图上所有的节点分别都在K维空间中对应了一个点，将零部件之间存在的拓扑关系转换为了K维空间的几何关系，便于后续的分析和计算。

在当前的电梯安装项目中，根据计算机辅助设计系统获取当前时刻已经安装过或者正在安装的电梯零部件，获取这些已安装过的电梯零部件对应的节点，将每个这样的节点称为已安装节点；另外获取当前时刻未安装的电梯零部件，获取这些未安装的电梯零部件对应的节点，将每个这样的节点称为未安装节点。当一个已安装节点到一个未安装节点存在有向边时，该已安装节点称为起始节点，即起始节点安装完之后仍有后续的其他节点需要被安装，而起始节点之外的其他已安装节点，在安装完之后没有其他节点被安装，本发明只在起始节点安装完之后提供下一步的安装指导信息。

获取所有的起始节点，假设有N个，每个起始节点对应K维空间的一个向量；获取所有的未安装节点，假设存在M个，每个未安装节点也对应K维空间的一个向量，当M大于等于N时，根据未安装节点的向量利用K-Means聚类算法将所述的M个未安装节点聚类成N个节点类别，同一个节点类别之间的未安装节点之间在有向图上具有更多的边和更大的边权值连接，即具有相对严格的先后安装顺序要求，不同节点类别的未安装节点之间在有向图上具有更少的边和更小的边权值连接，即没有相对严格的先后安装顺序要求；因此相同节点类别中的未安装节点提供的是具有先后安装顺序的安装指导信息，而不同节点类别之间的未安装节点提供的是可以同时并行安装的安装指导信息。

计算第m个节点类别中所有未安装节点对应的向量的均值，计算所述均值和第n个起始节点对应的向量之间的欧式距离，将所述欧式距离的倒数称为第n个起始节点和第m个节点类别的关联程度，该值越大，说明第n个起始节点与第m个节点类别中的未安装节点联系越紧密、越需要在安装完第n个起始节点后安装第m个节点类别中的未安装节点。同理获得任意起始节点和任意节点类别的关联程度，然后利用KM匹配算法将N个起始节点和N个类比进行一一匹配成对，使得所有匹配成对的始节点和节点类别之间的关联程度最大。

上述一共获得Q＝N对(起始节点，节点类别)，对于第q对(起始节点，节点类别)，以始节点为起始，以节点类别内的未安装节点为终点，获取起始节点和节点类别内所有未安装节点间存在的所有游走路径(所述的游走路径是指：从一个节点开始，沿着边不断地不重复地遍历下一个节点，直到终点，最后得到的一条路径)，这些游走路径构成的集合为S_q；对于集合S_q中的任意一条游走路径L_q，L_q∈S_q，该游走路径L_q满足：其上的第一个节点是起始节点，其他节点都是节点类别内的未安装节点；该游走路径L_q上依次经过的节点就表示依次要安装的零部件，即表示一些零部件的安装顺序；获取该游走路径上所有未安装节点个数与节点类别内所有未安装节点个数的比值a_q,a_q越大说明游走路径L_q上经过节点类别中的未安装节点个数越多，当a_q＝1，说明L_q经过了节点类别中所有未安装节点，当a_q＝0，说明L_q未经过了节点类别中任何一个未安装节点。另外获取游走路径L_q上所有有向边的边权值的均值b_q,该值越大说明该游走路径L_q表示的零部件的安装顺序具有越高的平均安装效率。本发明将c_q＝a_q×b_q作为游走路径L_q的路径有效性，该值越大说明该游走路径表示的安装顺序越能够保持高效的完成大部分零部件的安装。当a_q<0.5时，本发明不考虑游走路径L_q，即游走路径L_q不参与后续的计算分析，因为其路径长度太短。

至此Q对(起始节点，节点类别)中，没对(起始节点，节点类别)对应一个游走路径集合，每个游走路径集合中的每个游走路径对应一个路径有效性，从Q个游走路径集合中分别选择一个游走路径，构成一组游走路径L＝{L₁,L₂,…,L_q,…,L_r,…,L_Q}，其中L_q∈S_q，L_r∈S_r，获取该组游走路径的合适程度

其中c_q、c_r表示该组游走路径L中的第r个游走路径和第q个游走路径的有效性。

D_qr表示第r个游走路径和第q个游走路径的差异程度，计算方法为：获取第r个游走路径所有节点构成的向量集合，获取第q个游走路径所有节点构成的向量集合，利用最大均值差异算法获得这两个向量集合的差异，该差异越大表示这两个游走路径的节点在K维空间中距离越远、差异越大，将所述差异作为D_qr的取值，即D_qr越大说明两个游走路径差异越大，又进一步说明这两个游走路径所代表的安装顺序越可以并行进行，越不互相干扰。那么(c_q+c_r)D_qr越大说明这两个游走路径所代表的安装顺序不仅能够并行进行，还能够分别按一定安装顺序保持高效的完成大部分零部件的安装。

P是对一组游走路径L中所有游走路径之间两两计算和对比后再求和的结果，该值越大，说明一组游走路径L中的所有游走路径整体上都能并行安装的同时还能使得每个安装顺序保持高效的完成大部分零部件的安装。

由于从Q个游走路径集合中分别选择一个游走路径，能够构成多组游走路径，计算每组游走路径的合适程度，获取合适程度最大的一组游走路径，那么接下来一段时间就按照该组游走路径中每条游走路径所表示的安装顺序进行零部件安装即可，本发明将该组游走路径中每条游走路径所表示的安装顺序作为本发明所述的电梯安装指导信息，这里获得的安装指导信息是基于计算机辅助设计获得的最优的安装指导信息。

另外需要说明的是，当上述M小于N时，每个未安装节点视为一个节点类别，即共M个节点类别，那么就同理获得Q＝M对(始节点，节点类别),同理可获得此种情况下的最优的安装指导信息。

获得的最优的安装指导信息可由总指挥人员进行确认之后使用，将下一步要安装的所有零部件可视化在计算机辅助设计软件中，方便总指挥人员的指挥和人员调配；然后每隔一定的时间段(例如1小时或2小时)重新利用本发明的基于计算机辅助设计的方法获得的最优的安装指导信息。进而使得整个电梯安装过程高效进行；之所以每个一定时间段获取一次安装指导信息的目的在于考虑到电梯安装过程中需要设计和考虑的因素过多，不可能按照安装指导信息从头到尾一直安装下去，因此需要定期获得安装指导信息。

当前电梯安装项目完成之后，这次安装过程的信息也会被采集和存储，当电梯安装企业进行下一次电梯安装时，重更新构建安装指导有向图，并重复步骤S004。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

使用激光雷达对电梯井进行扫描获得电梯井三维模型并可视化在计算机辅助设计软件中，在计算机辅助设计软件中设计出电梯零部件三维模型，在电梯安装过程中利用相机获取每个零部件的位置并显示在计算机辅助设计软件中，根据历史上所有电梯安装过程中的零部件安装顺序以及安装时间，将所有的零部件作为节点构成一个安装指导有向图，并利用图嵌入算法获得安装指导有向图上每个节点的嵌入向量；

将当前电梯安装过程中正在安装的零部件作为起始节点，将尚未安装的零部件作为未安装节点，根据未安装节点的嵌入向量将未安装节点的聚类为预设数量个节点类别，将起始节点和节点类别匹配成对，对于每个匹配成对的起始节点和节点类别，以所述起始节点为起点获取所述起始节点和所述节点类别中所有未安装节点之间形成的所有游走路径构成的集合，所述集合作为每个游走路径候选集合，从每个游走路径候选集合中选择一条游走路径，计算所述游走路径的有效性，分别从所有游走路径候选集合中选择游走路径，选择出的所有游走路径构成一组游走路径，根据一组游走路径中每条游走路径的有效性以及游走路径上节点的嵌入向量获得一组游走路径的合适程度，获取合适程度成最大时的一组游走路径，将所述的一组游走路径作为电梯安装时的最优安装指导信息。

2.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的安装指导有向图的获取步骤包括：

以电梯上每个零部件为节点，在历史上所有电梯安装过程中，当其中任意第一节点和任意第二节点存在先后安装顺序时，那么第一节点到第二节点存在有向边，所述有向边的边权值的获取方法为：获取每次电梯安装过程中从第一节点开始安装到第二节点安装完毕时的第一安装用时，获取每次电梯安装过程的总用时，将所有电梯安装过程的总用时的倒数进行归一化处理，将每个归一化处理结果作为每次电梯安装过程的总用时特征，首先将所述的第一安装用时进行反比例映射后与所述的总用时特征求乘积，将所述乘积作为每次电梯安装过程的效率特征，然后获取所有的电梯安装过程中先安装第一节点后安装第二节点这一事件出现的概率，最后将所有电梯安装过程的效率特征之和与所述概率的乘积作为所述边权值；

在历史上所有电梯安装过程中，当其中任意第一节点和任意第二节点不存在先后安装顺序时第一节点到第二节点不存在有向边，利用所有节点和节点间的有向边以及边权值构成出安装指导有向图。

3.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的起始节点和节点类别匹配成对的步骤包括：

首先计算每个节点类别中所有未安装节点的嵌入向量的均值，计算所述均值和每个始节点的嵌入向量之间的欧式距离，将所述欧式距离的倒数称为每个起始节点和每个节点类别的关联程度，然后利用KM匹配算法将所有的起始节点所有节点类比进行匹配成对，使得所有匹配成对的始节点和类别之间的关联程度最大。

4.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的游走路径的有效性的获取步骤包括：

获取游走路径上未安装节点个数与对应的节点类别中所有未安装节点个数的比值，计算游走路径上所有有向边的边权值的均值，将所述均值与所述比值的乘积作为游走路径的有效性。

5.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的一组游走路径的合适程度的获取步骤包括：

将一组游走路径中包含的所有游走路径两两组合，获得所有组合结果，计算每个组合结果中两条游走路径的有效性的均值，然后获取所述的两条游走路径中每条游走路径上所有节点嵌入向量的集合，利用最大均值差异算法获得两条游走路径对应的两个嵌入向量的集合的差异，将所述的有效性的均值与所述的集合的差异的乘积作为每个组合结果的合适程度，将所有组合结果的合适程度的和作为一组游走路径的合适程度。

6.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的节点类别的获取步骤包括：

利用K-Means聚类算法将所有未安装节点聚类成预设数量个节点类别，当未安装节点个数大于等于起始节点个数时所述的预设数量等于起始节点数量，当未安装节点个数小于起始节点个数时所述的预设数量等于未安装节点数量。

7.根据权利要求1所述的基于计算机辅助设计电梯安装指导设计优化方法，其特征在于，所述的计算机辅助设计软件不仅具有三维模型的可视化功能以及模型设计功能，还具有图像处理功能，用于根据语义分割网络和行为识别网络获取图像中零部件的语义区域以及安装人员的行为类别。

Images