CN117193203A - 基于数据分析的合金材料加工产线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加工产线监控技术领域,尤其涉及基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,包括监控平台、数据采集单元、效率监管单元、设备运行单元、操作评估单元、融合干扰单元以及预警管理单元;本发明是通过从面到点的方式对加工产线进行分析,以提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性,即从面的方式对加工产线的工作数据进行效率监管评估分析,且结合加工产线的影响情况进行分析,以提高加工产线的生产效率,且通过信息反馈的方式从操作人员、产线设备以及产线环境的角度进行产线效率影响评估分析,即从点的方式对操作数据进行产线稳定影响评估分析,以降低产线设备、产线人员、产线环境以及产线管理对加工产线加工效率的影响。
Description
技术领域
本发明涉及加工产线监控技术领域,尤其涉及基于数据分析的合金材料加工产线监控系统。
背景技术
合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物,合金是宏观均匀,含有金属元素的多元化学物质,一般具有金属特性;产线就是产品生产过程所经过的路线,即从原料进入生产现场开始,经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线,生产线是按对象原则组织起来的,完成产品工艺过程的一种生产组织形式;
但现有技术中的合金材料加工产线运行过程中,无法对合金材料加工产线整体进行合理、有针对性的管理,进而影响合金材料加工产线的加工效率和稳定运行安全性,传统的分析方式数据过于单一,进而导致分析结果误差大,降低加工的管理合理性;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,去解决上述提出的技术缺陷,是通过从面到点的方式对加工产线进行分析,有助于合理的对加工产线进行管理,且有助于全面的对加工产线进行监管,以提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性,即从面的方式对加工产线的工作数据进行效率监管评估分析,且结合加工产线的影响情况进行分析,以判断加工产线的生产效率变化风险是否过高,以便及时的进行预警管理,以提高加工产线的生产效率,且通过信息反馈的方式从操作人员、产线设备以及产线环境的角度进行产线效率影响评估分析,即从点的方式对操作数据进行产线稳定影响评估分析,以判断操作人员和产线设备对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的对产线设备和人员管理进行维护管理,以降低产线设备和人员对加工产线加工效率的影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,包括监控平台、数据采集单元、效率监管单元、设备运行单元、操作评估单元、融合干扰单元以及预警管理单元;
当监控平台生成运管指令后,立即将运管指令发送至数据采集单元,数据采集单元在接收到运管指令后,立即采集加工产线的工作数据,工作数据表示生产效率值,并将工作数据发送至效率监管单元,效率监管单元在接收到工作数据后,立即对工作数据进行效率监管评估分析,将得到的反馈信号发送至设备运行单元和操作评估单元;
操作评估单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备操作人员的操作数据,操作数据包括离位风险值和规范值,并对操作数据进行产线稳定影响评估分析,将得到的稳定信号和风险信号发送至预警管理单元;
设备运行单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备的状态数据,状态数据包括动态表现值和静态运行值,并对状态数据进行产线设备影响评估操作,将得到的效率影响值发送至融合干扰单元,将得到的影响信号发送至预警管理单元;
融合干扰单元在接收到效率干扰值后,立即采集加工产线的环境数据,环境数据表示环境约束值,并对环境数据进行产线综合干扰影响操作,生成干扰指令,当生成干扰指令时,立即采集加工产线的生产数据,生产数据包括产线使用值和产线管理值,并对生产数据进行管理匹配评估分析,将得到的一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号发送至预警管理单元。
优选的,所述效率监管单元的效率监管评估分析过程如下:
采集加工产线运行一段时间的时长,并将其标记时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间段,i为大于零的自然数,获取到各个子时间段内加工产线的生产效率值,以子时间段的个数为X轴,为生产效率值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制生产效率值曲线,同时在该坐标系中绘制预设生产效率值阈值曲线,进而获取到生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线下方所对应线段长度和生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线上方所对应线段长度,并将其分别标记为合格效率值和不合格效率值,并将不合格效率值和合格效率值的比值标记为效率风险评估值;
同时获取到时间阈值内加工产线的污处理值,污处理值表示加工产线的加工影响数据所对应数值超出预设阈值的个数,加工影响数据表示污水增长率、粉尘浓度,将效率风险评估值和污处理值与其内部录入存储的预设效率风险评估值阈值和预设污处理值阈值进行比对分析:
若效率风险评估值小于预设效率风险评估值阈值,且污处理值小于预设污处理值阈值,则不生成任何信号;
若效率风险评估值大于等于预设效率风险评估值阈值,或污处理值大于等于预设污处理值阈值,则生成反馈信号。
优选的,所述操作评估单元的产线稳定影响评估分析过程如下:
T1:获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的离位风险值,离位风险值表示离开加工设备操作范围的时长超出预设时长的部分与离位值经数据归一化处理后得到的积值,离位值表示离开时长大于预设离开时长阈值所对应的次数与总离开次数之间的比值,将离位风险值与存储的预设离位风险值阈值进行比对分析,若离位风险值大于预设离位风险值阈值,则将离位风险值大于预设离位风险值阈值的部分标记应急风险值;
T2:获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的规范值,规范值表示操作人员在对应生产线所属岗位的工作时长与入行时长之间的和值再与操作人员操作设备出错次数经数据归一化处理后得到的比值,进而构建规范值的集合A,进而获取到集合A的均值,并将集合A的均值标记为产线配合值;
T3:将应急风险值和产线配合值与其内部录入存储的预设应急风险值阈值和预设产线配合值阈值进行比对分析:
若应急风险值小于预设应急风险值阈值,且产线配合值大于预设产线配合值阈值,则生成稳定信号;
若应急风险值大于等于预设应急风险值阈值,或产线配合值小于等于预设产线配合值阈值,则生成风险信号。
优选的,所述设备运行单元的产线设备影响评估操作过程如下:
S1:获取到各个子时间段内加工产线内各个加工设备的动态表现值DB和静态运行值JY,动态表现值DB表示表现数据所对应数值超出预设阈值所对应的个数,表现数据表示异响分贝均值、振动幅度均值,静态运行值JY表示静态参数所对应数值超出预设阈值所对应的个数,静态参数表示供电电压跨度值、温度变化值、电流波动次数,供电电压跨度值表示子时间段内设备的供电电压的最大值和最小值之间的差值,将加工产线的加工设备标记为g,g为大于零的自然数;
S12:根据公式得到各个子时间段内各个加工设备的运行风险评估系数YXg,并将运行风险评估系数YXg与存储的预设运行风险评估系数阈值进行比对分析,若运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值,则将运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值所对应加工设备的个数标记为效率干扰值;
S13:获取到时间阈值内效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比,进而将效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比标记为效率影响值,并将效率影响值与其内部录入存储的预设效率影响值阈值进行比对分析:
若效率影响值小于预设效率影响值阈值,则不生成任何信号;
若效率影响值大于等于预设效率影响值阈值,则生成影响信号。
优选的,所述融合干扰单元的产线综合干扰影响操作过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的环境约束值HY,环境约束值HY表示环境数据所对应数值超出预设阈值的个数,环境数据包括温变倍率值、粉尘风险值,温变倍率值表示子时间段内环境温度浮动值超出预设环境温度浮动值阈值所对应子时间段个数与子时间段总个数之比,粉尘风险值表示子时间段内环境粉尘含量均值的最大值和最小值之间的差值;
从操作评估单元中调取应急风险值和产线配合值,同时将应急风险值、产线配合值以及效率干扰值分别标号为CJ、CP以及CG;
根据公式得到产线运行影响系数,其中,f1、f2、f3以及f4分别为应急风险值、产线配合值、效率干扰值以及环境约束值预设权重因子系数,f1、f2、f3以及f4均为大于零的正数,f5为预设比例系数,取值为1.662,G为产线运行影响系数,并将产线运行影响系数G与其内部录入存储的预设产线运行影响系数阈值进行比对分析:
若产线运行影响系数G小于等于预设产线运行影响系数阈值,则不生成任何信号;
若产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值,则生成干扰指令。
优选的,所述融合干扰单元的管理匹配评估分析过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的产线使用值和产线管理值,产线使用值表示产线投入使用时刻到当前时刻之间的时长中产线有效运转时长的占比值,产线有效运转时长表示加工总时长减去空运时长得到的值,产线管理值表示产线维护间隔时长均值与产线故障频率经数据归一化处理后得到的积值,同时获取到产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分,并将产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分标记为风险评估值;
将产线使用值、产线管理值以及风险评估值分别与其内部录入存储的预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值进行比对分析:
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均小于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成一级管理信号;
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均大于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成三级管理信号;
若未满足上述两种情况,则生成二级管理信号。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明是通过从面到点的方式对加工产线进行分析,有助于合理的对加工产线进行管理,且有助于全面的对加工产线进行监管,以提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性,即从面的方式对加工产线的工作数据进行效率监管评估分析,且结合加工产线的影响情况进行分析,以判断加工产线的生产效率变化风险是否过高,以便及时的进行预警管理,以提高加工产线的生产效率,且通过信息反馈的方式从操作人员、产线设备以及产线环境的角度进行产线效率影响评估分析,即从点的方式对操作数据进行产线稳定影响评估分析,以判断操作人员和产线设备对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的对产线设备和人员管理进行维护管理,以降低产线设备和人员对加工产线加工效率的影响;
(2)本发明还通过结合操作人员和产线设备的影响情况进行分析,进而全面的对数据进行整合处理,有助于提高分析结果的准确性,以便根据不同的管理等级对加工产线进行合理、有针对性的管理,有助于提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1是本发明系统流程框图;
图2是本发明局部分析参考图。
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。
实施例一:
请参阅图1至图2所示,本发明为基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,包括监控平台、数据采集单元、效率监管单元、设备运行单元、操作评估单元、融合干扰单元以及预警管理单元,监控平台与数据采集单元呈单向通讯连接,数据采集单元与效率监管单元呈单向通讯连接,效率监管单元与设备运行单元和操作评估单元均呈单向通讯连接,设备运行单元和操作评估单元均与融合干扰单元和预警管理单元呈单向通讯连接,融合干扰单元与预警管理单元呈单向通讯连接;
当监控平台生成运管指令后,立即将运管指令发送至数据采集单元,数据采集单元在接收到运管指令后,立即采集加工产线的工作数据,工作数据表示生产效率值,并将工作数据发送至效率监管单元,效率监管单元在接收到工作数据后,立即对工作数据进行效率监管评估分析,以判断加工产线的生产效率变化风险是否过高,以便及时的进行预警管理,以提高加工产线的生产效率,具体的效率监管评估分析过程如下:
采集加工产线运行一段时间的时长,并将其标记时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间段,i为大于零的自然数,获取到各个子时间段内加工产线的生产效率值,以子时间段的个数为X轴,为生产效率值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制生产效率值曲线,同时在该坐标系中绘制预设生产效率值阈值曲线,进而获取到生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线下方所对应线段长度和生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线上方所对应线段长度,并将其分别标记为合格效率值和不合格效率值,进而获取到不合格效率值和合格效率值的比值,并将不合格效率值和合格效率值的比值标记为效率风险评估值,需要说明的是,效率风险评估值是一个反映加工产线效率的影响参数;
同时获取到时间阈值内加工产线的污处理值,污处理值表示加工产线的加工影响数据所对应数值超出预设阈值的个数,加工影响数据表示污水增长率、粉尘浓度等,将效率风险评估值和污处理值与其内部录入存储的预设效率风险评估值阈值和预设污处理值阈值进行比对分析:
若效率风险评估值小于预设效率风险评估值阈值,且污处理值小于预设污处理值阈值,则不生成任何信号;
若效率风险评估值大于等于预设效率风险评估值阈值,或污处理值大于等于预设污处理值阈值,则生成反馈信号,并将反馈信号发送至设备运行单元和操作评估单元;
操作评估单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备操作人员的操作数据,操作数据包括离位风险值和规范值,并对操作数据进行产线稳定影响评估分析,以判断操作人员对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的进行人员管理,以提高对应加工产线的安全稳定运行,具体的产线稳定影响评估分析过程如下:
获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的离位风险值,离位风险值表示离开加工设备操作范围的时长超出预设时长的部分与离位值经数据归一化处理后得到的积值,离位值表示离开时长大于预设离开时长阈值所对应的次数与总离开次数之间的比值,将离位风险值与存储的预设离位风险值阈值进行比对分析,若离位风险值大于预设离位风险值阈值,则将离位风险值大于预设离位风险值阈值的部分标记应急风险值,需要说明的是,应急风险值的数值越大,则对加工产线管理应对能力影响越大;
获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的规范值,规范值表示操作人员在对应生产线所属岗位的工作时长与入行时长之间的和值再与操作人员操作设备出错次数经数据归一化处理后得到的比值,进而构建规范值的集合A,进而获取到集合A的均值,并将集合A的均值标记为产线配合值,需要说明的是,产线配合值的数值越大,则对加工产线管理应对能力影响越小;
将应急风险值和产线配合值与其内部录入存储的预设应急风险值阈值和预设产线配合值阈值进行比对分析:
若应急风险值小于预设应急风险值阈值,且产线配合值大于预设产线配合值阈值,则生成稳定信号;
若应急风险值大于等于预设应急风险值阈值,或产线配合值小于等于预设产线配合值阈值,则生成风险信号,并将稳定信号和风险信号发送至预警管理单元,预警管理单元在接收到稳定信号和风险信号,立即分别显示稳定信号和风险信号所对应的预设预警文字,进而有助于风险信号所对应的加工产线操作人员进行监督和教育培训,从而进一步保证对应加工产线的安全稳定运行。
实施例二:
设备运行单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备的状态数据,状态数据包括动态表现值和静态运行值,并对状态数据进行产线设备影响评估操作,以判断产线设备对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的对产线设备进行维护管理,以降低产线设备对加工产线加工效率的影响,具体的产线设备影响评估操作过程如下:
获取到各个子时间段内加工产线内各个加工设备的动态表现值DB和静态运行值JY,动态表现值DB表示表现数据所对应数值超出预设阈值所对应的个数,表现数据表示异响分贝均值、振动幅度均值等,静态运行值JY表示静态参数所对应数值超出预设阈值所对应的个数,静态参数表示供电电压跨度值、温度变化值、电流波动次数等,供电电压跨度值表示子时间段内设备的供电电压的最大值和最小值之间的差值,将加工产线的加工设备标记为g,g为大于零的自然数;
根据公式得到各个子时间段内各个加工设备的运行风险评估系数,其中,a1和a2分别为动态表现值DB和静态运行值JY的预设比例因子系数,比例因子系数用于修正各项参数在公式计算过程中出现的偏差,从而使得计算结果更加准确,a1和a2均为大于零的正数,a3为预设容错因子系数,取值为1.142,YXg为各个子时间段内各个加工设备的运行风险评估系数,并将运行风险评估系数YXg与存储的预设运行风险评估系数阈值进行比对分析,若运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值,则将运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值所对应加工设备的个数标记为效率干扰值,需要说明的是,效率干扰值的数值越大,则对加工产线的生产效率影响风险越大;
获取到时间阈值内效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比,进而将效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比标记为效率影响值,并将效率影响值发送至融合干扰单元,并将效率影响值与其内部录入存储的预设效率影响值阈值进行比对分析:
若效率影响值小于预设效率影响值阈值,则不生成任何信号;
若效率影响值大于等于预设效率影响值阈值,则生成影响信号,并将影响信号发送至预警管理单元,预警管理单元在接收到影响信号后,立即显示影响信号所对应的预设预警文字,同时将效率干扰值所对应的加工设备标记为黄色,进而有助于及时的对产线设备进行维护管理,以降低产线设备对加工产线加工效率的影响;
融合干扰单元在接收到效率干扰值后,立即采集加工产线的环境数据,环境数据表示环境约束值,并对环境数据进行产线综合干扰影响操作,以判断加工产线效率低是否因受到人员、设备、环境的整体影响,进而全面的对数据进行整合处理,有助于提高分析结果的准确性,进而有助于合理的对加工产线进行管理,具体的产线综合干扰影响操作过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的环境约束值HY,环境约束值HY表示环境数据所对应数值超出预设阈值的个数,环境数据包括温变倍率值、粉尘风险值等,温变倍率值表示子时间段内环境温度浮动值超出预设环境温度浮动值阈值所对应子时间段个数与子时间段总个数之比,粉尘风险值表示子时间段内环境粉尘含量均值的最大值和最小值之间的差值,需要说明的是,环境约束值HY的数值越大,则对加工产线稳定运动的影响风险越大;
从操作评估单元中调取应急风险值和产线配合值,同时将应急风险值、产线配合值以及效率干扰值分别标号为CJ、CP以及CG;
根据公式得到产线运行影响系数,其中,f1、f2、f3以及f4分别为应急风险值、产线配合值、效率干扰值以及环境约束值的预设权重因子系数,f1、f2、f3以及f4均为大于零的正数,f5为预设比例系数,取值为1.662,G为产线运行影响系数,并将产线运行影响系数G与其内部录入存储的预设产线运行影响系数阈值进行比对分析:
若产线运行影响系数G小于等于预设产线运行影响系数阈值,则不生成任何信号;
若产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值,则生成干扰指令,当生成干扰指令时,立即采集加工产线的生产数据,生产数据包括产线使用值和产线管理值,并对生产数据进行管理匹配评估分析,具体的管理匹配评估分析过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的产线使用值和产线管理值,产线使用值表示产线投入使用时刻到当前时刻之间的时长中产线有效运转时长的占比值,产线有效运转时长表示加工总时长减去空运时长得到的值,产线管理值表示产线维护间隔时长均值与产线故障频率经数据归一化处理后得到的积值,同时获取到产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分,并将产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分标记为风险评估值,需要说明的是,产线使用值的数值越大,则加工产线的管理需求程度越大,产线管理值是一个反映加工产线管理需求程度的影响参数;
将产线使用值、产线管理值以及风险评估值分别与其内部录入存储的预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值进行比对分析:
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均小于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成一级管理信号;
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均大于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成三级管理信号;
若未满足上述两种情况,则生成二级管理信号,其中,一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号所对应的管理程度依次降低,并将一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号发送至预警管理单元,预警管理单元在接收到一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号后,立即做出一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号所对应的预设预警操作,例如:一级管理信号所对应的预设预警操作为显示“一级管理”文字进行展示,有助于合理的对加工产线进行管理,且通过对数据进行整合处理,有助于提高分析结果的准确性,同时提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性;
综上所述,本发明是通过从面到点的方式对加工产线进行分析,有助于合理的对加工产线进行管理,且有助于全面的对加工产线进行监管,以提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性,即从面的方式对加工产线的工作数据进行效率监管评估分析,且结合加工产线的影响情况进行分析,以判断加工产线的生产效率变化风险是否过高,以便及时的进行预警管理,以提高加工产线的生产效率,且通过信息反馈的方式从操作人员、产线设备以及产线环境的角度进行产线效率影响评估分析,即从点的方式对操作数据进行产线稳定影响评估分析,以判断操作人员对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的进行人员管理,以提高对应加工产线的安全稳定运行,对状态数据进行产线设备影响评估操作,以判断产线设备对加工产线的加工效率影响是否过高,以便及时的对产线设备进行维护管理,以降低产线设备对加工产线加工效率的影响,以及通过结合操作人员和产线设备的影响情况进行分析,进而全面的对数据进行整合处理,有助于提高分析结果的准确性,以便根据不同的管理等级对加工产线进行合理、有针对性的管理,有助于提高加工产线的管理效果和运行稳定高效性。
阈值的大小的设定是为了便于比较,关于阈值的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据设定基数数量;只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置;
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,包括监控平台、数据采集单元、效率监管单元、设备运行单元、操作评估单元、融合干扰单元以及预警管理单元;
当监控平台生成运管指令后,立即将运管指令发送至数据采集单元,数据采集单元在接收到运管指令后,立即采集加工产线的工作数据,工作数据表示生产效率值,并将工作数据发送至效率监管单元,效率监管单元在接收到工作数据后,立即对工作数据进行效率监管评估分析,将得到的反馈信号发送至设备运行单元和操作评估单元;
操作评估单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备操作人员的操作数据,操作数据包括离位风险值和规范值,并对操作数据进行产线稳定影响评估分析,将得到的稳定信号和风险信号发送至预警管理单元;
设备运行单元在接收到反馈信号后,立即采集加工产线内各个加工设备的状态数据,状态数据包括动态表现值和静态运行值,并对状态数据进行产线设备影响评估操作,将得到的效率影响值发送至融合干扰单元,将得到的影响信号发送至预警管理单元;
融合干扰单元在接收到效率干扰值后,立即采集加工产线的环境数据,环境数据表示环境约束值,并对环境数据进行产线综合干扰影响操作,生成干扰指令,当生成干扰指令时,立即采集加工产线的生产数据,生产数据包括产线使用值和产线管理值,并对生产数据进行管理匹配评估分析,将得到的一级管理信号、二级管理信号一级以及三级管理信号发送至预警管理单元。
2.根据权利要求1所述的基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,所述效率监管单元的效率监管评估分析过程如下:
采集加工产线运行一段时间的时长,并将其标记时间阈值,将时间阈值划分为i个子时间段,i为大于零的自然数,获取到各个子时间段内加工产线的生产效率值,以子时间段的个数为X轴,为生产效率值为Y轴建立直角坐标系,通过描点的方式绘制生产效率值曲线,同时在该坐标系中绘制预设生产效率值阈值曲线,进而获取到生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线下方所对应线段长度和生产效率值曲线位于预设生产效率值阈值曲线上方所对应线段长度,并将其分别标记为合格效率值和不合格效率值,并将不合格效率值和合格效率值的比值标记为效率风险评估值;
同时获取到时间阈值内加工产线的污处理值,污处理值表示加工产线的加工影响数据所对应数值超出预设阈值的个数,加工影响数据表示污水增长率、粉尘浓度,将效率风险评估值和污处理值与其内部录入存储的预设效率风险评估值阈值和预设污处理值阈值进行比对分析:
若效率风险评估值小于预设效率风险评估值阈值,且污处理值小于预设污处理值阈值,则不生成任何信号;
若效率风险评估值大于等于预设效率风险评估值阈值,或污处理值大于等于预设污处理值阈值,则生成反馈信号。
3.根据权利要求1所述的基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,所述操作评估单元的产线稳定影响评估分析过程如下:
T1:获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的离位风险值,离位风险值表示离开加工设备操作范围的时长超出预设时长的部分与离位值经数据归一化处理后得到的积值,离位值表示离开时长大于预设离开时长阈值所对应的次数与总离开次数之间的比值,将离位风险值与存储的预设离位风险值阈值进行比对分析,若离位风险值大于预设离位风险值阈值,则将离位风险值大于预设离位风险值阈值的部分标记应急风险值;
T2:获取到时间阈值内加工产线内各个加工设备操作人员的规范值,规范值表示操作人员在对应生产线所属岗位的工作时长与入行时长之间的和值再与操作人员操作设备出错次数经数据归一化处理后得到的比值,进而构建规范值的集合A,进而获取到集合A的均值,并将集合A的均值标记为产线配合值;
T3:将应急风险值和产线配合值与其内部录入存储的预设应急风险值阈值和预设产线配合值阈值进行比对分析:
若应急风险值小于预设应急风险值阈值,且产线配合值大于预设产线配合值阈值,则生成稳定信号;
若应急风险值大于等于预设应急风险值阈值,或产线配合值小于等于预设产线配合值阈值,则生成风险信号。
4.根据权利要求1所述的基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,所述设备运行单元的产线设备影响评估操作过程如下:
S1:获取到各个子时间段内加工产线内各个加工设备的动态表现值DB和静态运行值JY,动态表现值DB表示表现数据所对应数值超出预设阈值所对应的个数,表现数据表示异响分贝均值、振动幅度均值,静态运行值JY表示静态参数所对应数值超出预设阈值所对应的个数,静态参数表示供电电压跨度值、温度变化值、电流波动次数,供电电压跨度值表示子时间段内设备的供电电压的最大值和最小值之间的差值,将加工产线的加工设备标记为g,g为大于零的自然数;
S12:根据公式得到各个子时间段内各个加工设备的运行风险评估系数YXg,并将运行风险评估系数YXg与存储的预设运行风险评估系数阈值进行比对分析,若运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值,则将运行风险评估系数YXg大于预设运行风险评估系数阈值所对应加工设备的个数标记为效率干扰值;
S13:获取到时间阈值内效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比,进而将效率干扰值与加工产线内加工设备的总个数之比标记为效率影响值,并将效率影响值与其内部录入存储的预设效率影响值阈值进行比对分析:
若效率影响值小于预设效率影响值阈值,则不生成任何信号;
若效率影响值大于等于预设效率影响值阈值,则生成影响信号。
5.根据权利要求1所述的基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,所述融合干扰单元的产线综合干扰影响操作过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的环境约束值HY,环境约束值HY表示环境数据所对应数值超出预设阈值的个数,环境数据包括温变倍率值、粉尘风险值,温变倍率值表示子时间段内环境温度浮动值超出预设环境温度浮动值阈值所对应子时间段个数与子时间段总个数之比,粉尘风险值表示子时间段内环境粉尘含量均值的最大值和最小值之间的差值;
从操作评估单元中调取应急风险值和产线配合值,同时将应急风险值、产线配合值以及效率干扰值分别标号为CJ、CP以及CG;
根据公式得到产线运行影响系数,其中,f1、f2、f3以及f4分别为应急风险值、产线配合值、效率干扰值以及环境约束值预设权重因子系数,f1、f2、f3以及f4均为大于零的正数,f5为预设比例系数,取值为1.662,G为产线运行影响系数,并将产线运行影响系数G与其内部录入存储的预设产线运行影响系数阈值进行比对分析:
若产线运行影响系数G小于等于预设产线运行影响系数阈值,则不生成任何信号;
若产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值,则生成干扰指令。
6.根据权利要求5所述的基于数据分析的合金材料加工产线监控系统,其特征在于,所述融合干扰单元的管理匹配评估分析过程如下:
获取到时间阈值内加工产线的产线使用值和产线管理值,产线使用值表示产线投入使用时刻到当前时刻之间的时长中产线有效运转时长的占比值,产线有效运转时长表示加工总时长减去空运时长得到的值,产线管理值表示产线维护间隔时长均值与产线故障频率经数据归一化处理后得到的积值,同时获取到产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分,并将产线运行影响系数G大于预设产线运行影响系数阈值的部分标记为风险评估值;
将产线使用值、产线管理值以及风险评估值分别与其内部录入存储的预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值进行比对分析:
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均小于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成一级管理信号;
若满足产线使用值、产线管理值以及风险评估值三者均大于预设产线使用值阈值、预设产线管理值阈值以及预设风险评估值阈值,则生成三级管理信号;
若未满足上述两种情况,则生成二级管理信号。
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