CN115564298A - 产线设备健康度评价方法、系统、智能终端和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及产线设备健康度评价方法、系统、智能终端和存储介质，方法包括获取产线设备的多个健康指标，一个所述健康指标包括M个指标参数，M为大于1的整数；获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；根据预设计算规则和所述原始数据值确定各项健康指标的健康分数；根据所述健康分数对设备进行保养维修。本申请具有减小设备磨损的效果。
Description
技术领域
本申请涉及生产设备保养的领域，尤其是涉及产线设备健康度评价方法、系统、智能终端和存储介质。
背景技术
目前，生产设备的保养对生产设备的运行至关重要。
现有技术中，一般是在特定的时间对生产设备进行保养，来保证生产设备的正常运行，但是，在对生产设备保养之前，可能生产设备已经需要进行保养，然而工作人员并没有对生产设备进行保养，造成生产设备的磨损或降低成制品的成品率。
发明内容
为了降低生产设备的磨损，本申请提供产线设备健康度评价方法、系统、智能终端和存储介质。
本申请目的一是提供产线设备健康度评价方法。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：
产线设备健康度评价方法，包括；
获取产线设备的多个健康指标，一个所述健康指标包括M个指标参数，M为大于等于1的整数；
获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；
根据预设计算规则和所述原始数据值确定各个设备的健康分数；
根据所述健康分数对设备进行保养维修。
通过采用上述技术方案，通过获取在预设时间内指标参数的原始数据值，将原始数据值通过预设计算规则能够计算出每个设备的健康指标的健康分数，工作人员根据健康分数得到设备的保养顺序，进而对设备进行保养。由于指标参数的原始数据值能够进行实时获取，因此工作人员可以实时得到设备的健康分数，当设备的运行出现问题时，能够及时对设备进行保养维修，进而能够达到减小设备磨损的效果。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预设计算规则为：
根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数；
根据所述健康指标分数和预设权重确定各项健康指标的实际分数；
将一个设备上的多个所述实际分数进行求和，得到健康分数。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预设权重根据所述健康指标的个数平均分配。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数，包括；
根据所述原始数据值确定指标参数的指标分数和建议权重；
根据所述指标分数和建议权重确定健康指标分数。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述原始数据值确定指标参数的指标分数和建议权重，包括；
获取所述指标参数的指标值；
根据所述指标值将该指标参数的历史数据进行正态分布，得到正态分布结果；
根据所述正态分布结果和此时指标参数的指标值确定该指标参数的指标分数。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述原始数据值确定指标参数的指标分数和建议权重，包括；
根据所述数据原始值确定标准化值，所述标准化值是体现数据原始值归一化的数值；
根据所述标准化值确定置信值，所述置信值是体现标准化值具有代表可信的数值；
根据所述置信值确定信息熵值，所述信息熵值是体现标准化值变异程度的数值；
根据所述信息熵确定建议权重。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述确定模块包括；
第一确定模块，用于根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数；
第二确定模块，用于根据所述健康指标分数和预设权重确定各项健康指标的实际分数；
求和模块，用于将一个设备上的多个所述实际分数进行求和，得到健康分数。
本申请目的二是提供产线设备健康度评价系统。
本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：
产线设备健康度评价系统，包括；
获取模块，用于获取生产线上每个设备的多个健康指标，用于获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；
确定模块，用于根据计算规则和所述原始数据值确定各项健康指标的健康分数；
实施模块，用于根据所述健康分数对设备进行保养维修。
本申请目的三是提供一种智能终端。
本申请的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述产线设备健康度评价方法的计算机程序。
本申请目的四是提供一种计算机存储介质。
本申请的上述申请目的四是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一产线设备健康度评价方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过对设备的指标参数的原始数据值的获取，原始数据值通过预设计算规则能够得出指标分数和建议权重，进而根据指标分数和建议权重能够得出健康指标的健康指标分数，根据多个健康指标分数得出该设备的健康分数，最后根据健康分数对设备进行保养维修；由于指标参数的原始数据值能够进行实时获取，因此工作人员可以实时得到设备的健康分数，当设备的运行出现问题时，能够及时对设备进行保养维修，进而能够达到减小设备磨损的效果，有效的降低了设备故障率，减少的设备过度保养或欠保养。
附图说明
图1是本申请实施例的产线设备健康度评价方法的流程示意图。
图2是本申请实施例的产线设备健康度评价系统的系统示意图。
图3是本申请实施例的智能终端的结构示意图。
附图标记说明：21、获取模块；22、确定模块；221、第一确定模块；222、第二确定模块；223、求和模块；23、实施模块；301、C置信U；302、ROM；303、RAM；304、总线；305、I/O接口；306、输入部分；307、输出部分；308、存储部分；309、通信部分；310、驱动器；311、可拆卸介质。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本申请实施例提供产线设备健康度评价方法，主要应用在卷烟机和包装机的保养过程中。具体的，目前对卷烟机和包装机的保养都是设置好保养时间，在某一时间段内对卷烟机和包装机进行保养，使卷烟机和包装机能够更好的运行，但是，在对卷烟机和包装机进行保养之前的时间内，可能卷烟机或包装纸已经需要进行保养维修，因此造成卷烟机或包装机的磨损。
为此，本申请提供一种健康评价方法，能够实时监测卷烟机和包装机的运行状态，并对卷烟机和包装机进行健康度评估，根据健康分数对卷烟机和包装机进行保养维修。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
健康度评价方法的主要流程描述如下。
如图1所示：
步骤S100，获取生产线上每个设备的健康指标，一个健康指标包括M个指标参数，M为大于等于1的整数。
具体的，设备是完成生产功能的机械，也就是卷烟机和包装机，卷烟机是用烟卷纸将烟丝卷成烟卷的设备，包装机是将卷好的烟卷进行包装的设备。一条生产线上包括有多个卷烟机和多个包装机，其中，卷烟机烟支的规格包括30规格、女士烟、97mm细支、18支装、84mm细支和89mm细支，每一种规格的烟支都有多个卷烟机进行生产，当然，包装机同样设有与卷烟机烟支规格对应的包装。
健康指标表现设备健康指标，卷烟机和包装机的健康指标均包括设备运维指标、设备运行指标、设备消耗指标和设备质量指标，当然，还有其它的健康指标。其中，设备运维指标主要体现在材料或半成品出问题的次数上，设备运行指标主要体现在产品损耗量上，设备消耗指标主要体现在产品损耗量和材料或半成品出问题的次数汇总上，设备质量指标主要体现在抽查质量达标率上。
可以知道的是，一个健康指标包括M个指标参数，M为大于等于1的整数。
卷烟机设备运维指标的指标参数包括单箱SE烟条断裂、MAX搓板堵塞次数，当然，还包括其它指标参数。其中，单箱SE烟条断裂为卷烟机SE烟条成形搭扣处，烟纸在这个位置出现的断裂次数，要停设备。一个生产班次生产多箱时断裂所次。指的就是跑条现象，指卷烟过程中烟条不能顺利的通过切割装置切割成烟支导致的烟条跑出通道的故障现象，需要对卷烟机进行停机处理。MAX搓板是卷烟机的一个部位，当发生堵塞时，需要停机对卷烟机进行停机处理。
包装机设备运维指标的指标参数包括模盒缺支次数，当然，还包括其它指标参数，模盒缺支次数为模盒中的烟支并不够20支或18支，需要对包装机进行停机处理。
卷烟机设备运行指标的指标参数包括单箱空头数量、单箱漏气数量、单箱软点和硬点数量，当然，还包括其它指标参数。其中，单箱空头数量为烟支端部饱满程度不达标的数量，5万支为一箱；单箱漏气数量为烟支滤嘴(嘴棒)与烟卷之间有缝隙的数量；单箱软点和硬点数量为烟支内烟丝的密度分布均匀性，生产过程中多种设备因素导致卷烟内某一段烟丝存在密度过大或过小的现象，密度过大叫硬点、密度过小叫软点的数量，上述指标参数均不需要停机，只需剔除不满足条件的烟支即可。
包装机设备运行指标的指标参数包括模盒剔除数量，当然，还包括其它指标参数。模盒剔除为包装完烟支之后，对盒外观进行检查，如果盒外观有问题，整盒剔除，20支烟，以及模盒缺支，整盒剔除。上述指标参数不需要停机，只需剔除不满足条件的烟支即可。
卷烟机设备消耗指标的指标参数包括总剔除数量、卷烟机停机次数，当然，还包括其它指标参数。
包装机设备消耗指标的指标参数包括总剔除数量、包装机停机次数，当然，还包括其它指标参数。
卷烟机设备质量指标的指标参数包括重量SD达标率、圆周SD达标率，当然，还包括其它指标参数。其中，重量SD达标率为烟支重量的达标率，一次抽查20支烟，由综合测试台测出；圆周SD达标率为烟支圆周率的达标率，一次抽查20支烟，由综合测试台测出。
包装机设备质量指标的指标参数包括过程质量，当然，还包括其它指标参数。过程质量为烟盒的质量，由综合测试台测出。
可以知道的是，综合测试台用于获取并计算卷烟机和包装机的各项指标参数的数据。
步骤S200，获取预设时间内的指标参数的原始数据值。
具体的，原始数据值是通过综合测试台获取数据并计算出来的，调取在预设时间段内的卷烟机和包装机的各项指标的原始数据值，预设时间段可以由工作人员进行调整，预设时间段可以是一天、一周、一个月或一年。
如表一所示，是5月份卷烟机的设备运行指标的指标参数的原始数据值：
表一
步骤S300，根据原始数据值和预设计算规则确定各个设备的健康分数。
预设计算规则为：根据原始数据值确定健康指标分数。
具体的，首先根据原始数据值确定指标参数的指标分数和建议权重。
其中，指标分数是每个指标参数的分数，先获取所述指标参数的指标值；根据所述指标值将该指标参数的历史数据进行正态分布，得到正态分布结果；根据所述正态分布结果和此时指标参数的指标值确定该指标参数的指标分数。
比如，计算卷烟机平均生产速度，首先获取每个班次结束时的烟支总产量和运行时间，用总产量除以运行时间得出卷烟机在该班次的平均生产速度(支/分钟)，其次获取该卷烟机历史多个班次平均生产速度的指标值，取一个标准差范围内的数据，作为计算分数的标准数据，组成正态分布模型，最后将本次得出的卷烟机的平均生产速度输出正态分布模型中，使用离差数学方法计算本次平均生产速度的数值与正态分布模型中的平均值的距离，并按照偏移幅度扣分。标准差可以是±1、±2和±3，离差数学方法是常见的数据计算方法，在次不做过多阐述。
上述按照偏移幅度扣分主要有四种方法：其一为当输入的数值大于平均值时，则进行归一化后扣分，否则不扣分；其二为当输入的数值小于平均至时，则进行归一化后扣分，否则不扣分；其三为当输入的数值大于一个标准差时，则进行归一化后扣分，否则不扣分；其四为当输入的数值大于或小于平均值时，则进行归一化后扣分，否则不扣分；四种扣分方法根据实际情况而选择。
建议权重是每个指标参数应赋予的权重占比。
先是根据数据原始值确定标准化值，标准化值是体现数据原始值归一化的数值，计算公式＝(该组原始数据值的最大值-该原始数据值)/(该组原始数据值的最大值-该组原始数据值的最小值)，因此由表一可以得到表二；
表二
其次，根据标准化值确定置信值，置信值是体现标准化值具有代表可信的数值，计算公式＝该原始数据值的标准化值/该组原始数据值的标准化值的总和，因此由表一可以得到表三；
表三
然后，根据置信值确定信息熵值，信息熵值是体现标准化值变异程度的数值，计算公式＝(-1/ln(该组机台的个数))*该组乘积的和。如表四所示，将置信值分为两组，其中一组为置信值的原始值，另一组为ln(置信)值，该组乘积的和为该组机台的置信值的原始值和ln(置信)值进行乘积，随后将该组所有机台的乘积进行求和；
| 置信 | ln(置信) | 置信*ln(置信) |
| 0 | 0 | 0 |
| 0.06 | -2.813 | -0.16878 |
| 0.33 | -1.109 | -0.36597 |
| 0.61 | -0.494 | -0.30134 |
表四
乘积求和＝0+(-0.16878)+(-0.36597)+(-0.30134)＝-0.83609；
因此，由表三和表四可以得到表五：
表五
最后根据信息熵确定建议权重，计算公式＝(1-信息熵值)/(该组信息熵值个数-该组信息熵值的总和)，因此，由表五可以得到表六：
表六
其次，由上述叙述可知，已知一个健康指标内的所有指标参数的指标分数和建议权重，因此，根据指标分数和建议权重可以确定健康指标分数。
比如，单箱过轻剔除支数的指标分数是A，建议权重是0.20；单箱过重剔除支数的指标分数是B，建议权重是0.13；单箱软点剔除支数的指标分数是C，建议权重是0.15；单箱硬点剔除支数的指标分数是D，建议权重是0.11；单箱缺嘴剔除支数的指标分数是F，建议权重是0.19；则该卷烟机的设备运行指标的分数为0.20*A+0.13*B+0.15*C+0.11*D+0.19*F。
最后，根据预设权重和健康指标分数确定该卷烟机的健康分数，其中，预设权重是根据卷烟机的健康指标个数进行平分的，由上述可知，卷烟机的健康指标包括设备运维指标、设备运行指标、设备消耗指标和设备质量指标，因此，设备运维指标、设备运行指标、设备消耗指标和设备质量指标的预设权重均为0.25。当然，当卷烟机的健康指标个数为5个时，健康指标的预设权重为0.2。用预设权重乘以健康指标分数可以得到该卷烟机的健康分数。
步骤S400，根据健康分数对设备进行保养维修。
每一个设备都会得到一个上述的健康分数，将多个健康分数按照从大到小或从小到大的顺序进行排序，得到排序结果。根据排序结果对设备进行维修保养，其中，健康分数越大，说明该设备的运行效果越好，可以最后进行保养维修；健康分数越小，说明该设备的运行效果较差，应该最先进行保养维修。
本申请实施例提供的健康度评价方法，可以不定期获取卷烟机和包装机的指标参数，并根据指标参数对卷烟机和包装机进行计算健康分数，最后根据健康分数对卷烟机和包装机进行保养维修，能够及时的对卷烟机和包装机进行保养维修，减少卷烟机和包装机的设备磨损。
图2是本申请一种实施例提供的产线设备健康度评价系统的系统的示意图。
如图2所示的产线设备健康度评价系统，包括获取模块21、确定模块22和实施模块23。
获取模块21，用于获取生产线上每个设备的多个健康指标，用于获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；
确定模块22，用于根据计算规则和所述原始数据值确定各项健康指标的健康分数；
第一确定模块221，用于根据原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数；
第二确定模块222，用于根据健康指标分数和预设权重确定各项健康指标的实际分数；
求和模块223，用于将一个设备上的多个实际分数进行求和，得到健康分数。
实施模块23，用于根据所述健康分数对设备进行保养维修。
图3示出了适于用来实现本申请实施例的智能终端的结构示意图。
如图3所示，智能终端包括中央处理单元(C置信U)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。C置信U301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(C置信U)301执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一种或多种导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(E置信ROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一种或多种用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器接获取模块21、确定模块22、第一确定模块221、第二确定模块222、求和模块223和实施模块23。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，确定模块22还可以被描述为“用于根据预设计算规则和原始数据值确定设备的健康分数的模块”。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的健康度评价方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.产线设备健康度评价方法，其特征在于：包括；
获取产线设备的多个健康指标，一个所述健康指标包括M个指标参数，M为大于等于1的整数；
获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；
根据预设计算规则和所述原始数据值确定各个设备的健康分数；
根据所述健康分数对设备进行保养维修。
2.根据权利要求1所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述根据预设计算规则和所述原始数据值确定各个设备的健康分数，包括；
根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数；
根据所述健康指标分数和预设权重确定各项健康指标的实际分数；
将所述各项实际分数进行求和，得到健康分数。
3.根据权利要求2所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述预设权重根据所述健康指标的个数平均分配。
4.根据权利要求2所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数，包括；
根据所述原始数据值确定指标参数的指标分数和建议权重；
根据所述指标分数和建议权重确定健康指标分数。
5.根据权利要求4所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述根据所述原始数据值确定指标参数的指标分数，包括；
获取所述指标参数的指标值；
根据所述指标值将该指标参数的历史数据进行正态分布，得到正态分布结果；
根据所述正态分布结果和此时指标参数的指标值确定该指标参数的指标分数。
6.根据权利要求4所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述根据所述原始数据值确定指标参数的建议权重，包括；
根据所述数据原始值确定标准化值，所述标准化值是体现数据原始值归一化的数值；
根据所述标准化值确定置信值，所述置信值是体现标准化值具有代表可信的数值；
根据所述置信值确定信息熵值，所述信息熵值是体现标准化值变异程度的数值；
根据所述信息熵确定建议权重。
7.产线设备健康度评价系统，其特征在于：包括；
获取模块（21），用于获取生产线上每个设备的多个健康指标，用于获取预设时间内的所述指标参数的原始数据值；
确定模块（22），用于根据计算规则和所述原始数据值确定各项健康指标的健康分数；
实施模块（23），用于根据所述健康分数对设备进行保养维修。
8.根据权利要求7所述的产线设备健康度评价方法，其特征在于：所述确定模块包括；
第一确定模块（221），根据所述原始数据值确定各项健康指标的健康指标分数；
第二确定模块（222），根据所述健康指标分数和预设权重确定各项健康指标的实际分数；
求和模块（223），将一个设备上的多个所述实际分数进行求和，得到健康分数。
9.一种智能终端，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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| CN202211340743.4A CN115564298A (zh) | 2022-10-29 | 2022-10-29 | 产线设备健康度评价方法、系统、智能终端和存储介质 |
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2022
- 2022-10-29 CN CN202211340743.4A patent/CN115564298A/zh active Pending
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