CN116821226A - 基于etl的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质，属于软件开发技术领域，包括：准备工作：建立名称相互对应的二维平面图例库及PD三维数模资源库；调用二位平面图例库中的图例，创建二维平面图；数据抽取：在二维平面图中填写设备的填写工位信息，并生成自动布局表格；数据转换：读取自动布局表格中的工位信息，自动生成资源树Input表格；数据加载：根据资源树Input表格中的信息生成相应资源树，若自动布局表格中PD‑ID为空值时，在资源树下插入设备节点并修改设备空间位置，完成虚拟工艺环境搭建；该方法优化了工作方法，提高了工作效率以及准确度，并且可实现数据变更的可跟踪性。

Description

基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质

技术领域

本发明属于软件开发技术领域，具体涉及基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质。

背景技术

汽车制造四大工艺分为冲压、焊装、涂装、总装。各工艺相应生产线，在正式投入使用、进行生产工作之前，都必然会经过前期设计、安装和调试这几个阶段。而汽车白车身焊装生产线前期设计阶段的主要工作内容为工艺规划及可行性模拟验证。

西门子Tecnomatix是一套全面的数字化制造解决方案组合，其下的ProcessDesigner(简称PD)和Process Simulation(简称PS)是专业的工程软件。在汽车焊装领域，主要使用PD对白车身的生产制造工艺以及设备的布局摆放进行规划；使用PS对工艺可行性、干涉性以及产线布局进行细化验证以及优化。

在PS中进行工艺细化规划以及验证可行性之前，需要先在PD中对生产线环境进行项目搭建。PD中一个项目的主要要素包含资源(设备)、操作(工艺过程)、MFG(焊点等工艺信息)、产品(车身零件)四大要素。

传统的环境搭建方式，工程师需根据先行规划好的二维布局图以及设备清单提取信息，在工艺规划及模拟专用软件中手动逐条创建资源树节点，并将资源树各节点对应的三维模型逐一摆放至正确空间位置，工作效率较低且准确度难以保证。

发明内容

为了解决现有技术中工程师在搭建PD数据以及摆放模型存在浪费大量时间的问题，本发明提供了基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质，该方法优化了工作方法，提高了工作效率以及准确度，并且可实现数据变更的可跟踪性。

本发明通过如下技术方案实现：

基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，具体包括如下步骤：

S1：准备工作：

1)建立名称相互对应的二维平面图例库及PD三维数模资源库；

2)调用二位平面图例库中的图例，创建二维平面图；

S2：数据抽取：

在二维平面图中填写设备的填写工位信息，并生成自动布局表格；

S3：数据转换：

读取自动布局表格中的工位信息，自动生成资源树Input表格；

S4：数据加载：

根据资源树Input表格中的信息生成相应资源树，若自动布局表格中PD-ID为空值时，在资源树下插入设备节点并修改设备空间位置，完成虚拟工艺环境搭建；

S5：信息比对跟踪：

更新设备位置时，从更新的二维平面图导出新的自动布局表格，根据新的自动布局表格从PD导出资源树Output表格，并将资源树Input表格及资源树Output表格的信息进行对比，生成比对结果表格。

进一步地，通过二维平面图工程软件生成自动布局表格，通过office生成资源树Input表格，通过PD生成资源树Output表格。

进一步地，步骤S2中，所述自动布局表格中包括设备在二维平面图工程软件中的ID编号Microstation-ID、设备在PD中的ID编号PD-ID、工位、四级节点、名称及X、Y、Z、Rx、Ry、Rz空间位置信息要素。

进一步地，Microstation-ID、工位、名称及位置坐标信息X、Y、Z、Rx、Ry、Rz由平面图文件中进行读取，PD-ID由PD中进行读取，四级节点根据规则进行判断后自动生成，不同设备种类对应不同的四级节点名称。

进一步地，步骤S4中，若PD-ID有值，则对资源树中是否存在设备进行判断，若有设备，则自动更新设备位置，若资源树不存在设备，则导出表格中的设备信息。

进一步地，步骤S5中，所述对比结果表格可根据PD-ID及Microstation-ID信息识别出新增项以及已删除项，并识别坐标信息变动情况，达到信息变更情况的跟踪效果。

第二方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法、设备及存储介质，该方法优化了工作方法，提高了工作效率以及准确度，并且可实现数据变更的可跟踪性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法的流程示意图；

图2为本发明实施例3中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示为本实施例的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法的流程示意图，所示搭建方法具体包括如下步骤：

基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，具体包括如下步骤：

S1：准备工作：

1、建立名称相互对应的二维平面图例库及PD三维数模资源库；

2、调用二位平面图例库中的图例，创建二维平面图；

S2：数据抽取：

在二维平面图中填写设备的填写工位信息，并生成自动布局表格；

自动布局表格中包括设备在二维平面图工程软件中的ID编号Microstation-ID、设备在PD中的ID编号PD-ID、工位、四级节点、名称及X、Y、Z、Rx、Ry、Rz空间位置信息要素；

其中，Microstation-ID、工位、名称及位置坐标信息X、Y、Z、Rx、Ry、Rz由平面图文件中进行读取，PD-ID由PD中进行读取，四级节点根据规则进行判断后自动生成，不同设备种类对应不同的四级节点名称。

S3：数据转换：

读取自动布局表格中的工位信息，自动生成资源树Input表格；

S4：数据加载：

根据资源树Input表格中的信息生成相应资源树，若自动布局表格中PD-ID为空值时，在资源树下插入设备节点并修改设备空间位置，完成虚拟工艺环境搭建；若PD-ID有值，则对资源树中是否存在设备进行判断，若有设备，则自动更新设备位置，若资源树不存在设备，则导出表格中的设备信息；

S5：信息比对跟踪：

更新设备位置时，从更新的二维平面图导出新的自动布局表格，根据新的自动布局表格从PD导出资源树Output表格，并将资源树Input表格及资源树Output表格的信息进行对比，生成比对结果表格；所述对比结果表格可根据PD-ID及Microstation-ID信息识别出新增项以及已删除项，并识别坐标信息变动情况，达到信息变更情况的跟踪效果。

在本实施例中，通过二维平面图工程软件生成自动布局表格，通过office生成资源树Input表格，通过PD生成资源树Output表格。

实施例2

本实施例的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，具体包括如下内容：

一、准备工作：

1、建立名称相互对应的二维平面图例库及PD三维数模资源库；

2、对二维平面图工程软件(此处为Microstation)进行二次开发，实现自动导出“自动布局表格”功能；

3、对office进行插件开发，实现填写“自动布局表格”各工位的工艺信息后，自动生成“资源树Input表格”的功能；

4、对PD进行二次开发，实现导入“资源树Input表格”后自动生成资源树功能、以及导入“自动布局表格”自动摆放数模功能；

5、对PD进行二次开发，实现可将现有资源树结构及位置信息导出至“资源树Output表格”功能；

6、对PD进行二次开发，实现“资源树Input/Output表格”信息比对功能，输出比对结果至“比对结果表格”。

二、数据抽取(extract)：

二维平面图中为设备填写工位信息；

使用本发明开发的导出功能，导出“自动布局表格”；

“自动布局表格”包含Microstation-ID、PD-ID、工位、四级节点、名称、以及X、Y、Z、Rx、Ry、Rz位置坐标信息等要素。其中Microstation-ID、工位、名称、以及X、Y、Z、Rx、Ry、Rz由程序直接从平面图文件中进行读取，PD-ID由PD中进行读取，四级节点则需要程序根据规则进行判断后自动生成。

三、数据转换(transform)

a)使用本发明开发的office excel插件，读取“自动布局表格”

中的工位信息，根据模板自动生成“资源树Input表格”。

四、数据加载(transform)

a)PD中创建新项目；

b)将“资源树Input表格”导入PD，在PD中自动生成相应资源树；

c)将“自动布局表格”导入PD，软件先对表中PD-ID是否有值，如果为空值，则在步骤2中生成的资源树下相应工位及设备节点插入设备节点，并根据坐标信息修改设备空间位置，达到PD中三维数模空间位置与二维平面图保持一致的效果；如果PD-ID有值，则对资源树中是否存在设备进行判断，若有设备，则自动更新设备位置，若资源树不存在设备，则导出表格中的设备信息。

五、信息比对跟踪

a)当二维平面图信息有所更新时，根据新版平面图导出新版“自动布局表格”；

b)使用本发明开发的功能，从PD中导出“资源树Output”表格；

c)使用本发明开发的功能，对“资源树Input表格”和“资源树Output表格”进行信息比对，输出“比对结果表格”。“对比结果表格”可根据PD-ID及Microstation-ID信息识别出新增项以及已删除项，并识别坐标信息变动情况。达到信息变更情况的跟踪效果。

实施例3

图2为本发明实施例3中的一种计算机设备的结构示意图。图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图2显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图2所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图2未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图2中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。

实施例3

本发明实施例3提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。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。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(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM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。在本文件中，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。

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等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：准备工作：

1)建立名称相互对应的二维平面图例库及PD三维数模资源库；

2)调用二位平面图例库中的图例，创建二维平面图；

S2：数据抽取：

在二维平面图中填写设备的填写工位信息，并生成自动布局表格；

S3：数据转换：

读取自动布局表格中的工位信息，自动生成资源树Input表格；

S4：数据加载：

根据资源树Input表格中的信息生成相应资源树，若自动布局表格中PD-ID为空值时，在资源树下插入设备节点并修改设备空间位置，完成虚拟工艺环境搭建；

S5：信息比对跟踪：

更新设备位置时，从更新的二维平面图导出新的自动布局表格，根据新的自动布局表格从PD导出资源树Output表格，并将资源树Input表格及资源树Output表格的信息进行对比，生成比对结果表格。

2.如权利要求1所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，通过二维平面图工程软件生成自动布局表格，通过office生成资源树Input表格，通过PD生成资源树Output表格。

3.如权利要求1所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，步骤S2中，所述自动布局表格中包括设备在二维平面图工程软件中的ID编号Microstation-ID、设备在PD中的ID编号PD-ID、工位、四级节点、名称及X、Y、Z、Rx、Ry、Rz空间位置信息要素。

4.如权利要求3所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，Microstation-ID、工位、名称及位置坐标信息X、Y、Z、Rx、Ry、Rz由平面图文件中进行读取，PD-ID由PD中进行读取，四级节点根据规则进行判断后自动生成，不同设备种类对应不同的四级节点名称。

5.如权利要求1所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，步骤S4中，若PD-ID有值，则对资源树中是否存在设备进行判断，若有设备，则自动更新设备位置，若资源树不存在设备，则导出表格中的设备信息。

6.如权利要求1所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法，其特征在于，步骤S5中，所述对比结果表格可根据PD-ID及Microstation-ID信息识别出新增项以及已删除项，并识别坐标信息变动情况，达到信息变更情况的跟踪效果。

7.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于ETL的焊装线虚拟工艺环境搭建方法。