本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，具體是涉及一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，主軸部件的品種不斷增加，使用量也大幅增加，增加管理人力和管理成本。由于主軸部件成本較大，因此，對于主軸部件的使用正確率有較高的要求，否則會導致主軸部件的浪費和生產(chǎn)加工的不及時，但現(xiàn)有對于主軸部件的使用通常由人工控制，在繁雜的生產(chǎn)工作中，難免會出現(xiàn)疏漏，導致錯誤的發(fā)生，此外，主軸部件需定期維護，在使用時，容易造成庫存量的暫時短缺。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，提供一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，本技術方案解決了上述背景技術中提出的現(xiàn)有對于主軸部件的使用通常由義務人員進行人工控制，在繁雜的生產(chǎn)工作中，難免會出現(xiàn)疏漏，導致錯誤的發(fā)生，此外，主軸部件為定期維護，在使用時，容易造成庫存量的暫時短缺的問題。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

3、一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，包括：

4、特征提取模塊，所述特征提取模塊基于歷史數(shù)據(jù)，獲取所有主軸部件所使用的至少一個使用情境，對使用情境進行特征提取，得到至少一個數(shù)字特征，并將主軸部件的所有使用情景的所有數(shù)字特征匯總為數(shù)字特征集合；

5、賦權模塊，所述賦權模塊用于基于歷史運維日志，計算確定每一個數(shù)字特征的重要性，并根據(jù)數(shù)字特征的重要性，為數(shù)字特征賦予權重；

6、使用情景分析模塊，所述集合選擇模塊獲取當前的實際使用情境，并對實際使用情境進行特征提取，得到實際使用特征集合；

7、匹配檢驗模塊，所述匹配檢驗模塊對將所有主軸部件的數(shù)字特征集合與實際使用特征集合進行匹配度校驗，得到目標數(shù)字特征集合，將目標數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為目標主軸部件，并得到至少一個可替換數(shù)字特征集合，將可替換數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為可替換主軸部件；

8、主軸部件使用模塊，所述主軸部件使用模塊在目標主軸部件的庫存量高于預設值時，使用目標主軸部件作為實際使用情境的主軸部件，在目標主軸部件的庫存量不超過預設值時，使用目標主軸部件和可替換主軸部件進行組合使用，并對目標主軸部件的庫存進行維護。

9、優(yōu)選的，所述對使用情境進行特征提取，得到至少一個數(shù)字特征包括以下步驟：

10、獲取使用情境，使用情境包括設備狀態(tài)、設備主軸部件使用用途；

11、在使用情境的設備狀態(tài)中提取設備主軸部件使用用途的相關信息，對相關信息進行分類識別，分類識別時，將相關信息分為基本信息元；

12、基于大數(shù)據(jù)，統(tǒng)計主軸部件與基本信息元同時出現(xiàn)的情況占主軸部件出現(xiàn)的情況的比例，作為判別比例；

13、當基本信息元的判別比例大于預設值時，基本信息元為必要信息，否則，基本信息元為非必要信息；

14、對必要信息進行聚類，得到至少一個聚類信息；

15、將聚類信息與設備主軸部件使用用途配對并匯總，得到數(shù)字特征。

16、優(yōu)選的，所述基于歷史運維日志，計算確定每一個數(shù)字特征的重要性包括以下步驟：

17、基于歷史運維日志，確定主軸部件的至少一個使用情境；

18、基于logistics回歸模型，預測每一個使用情境的出現(xiàn)概率；

19、確定出現(xiàn)數(shù)字特征的至少一個使用情境，記為數(shù)字特征的對應使用情境；

20、將數(shù)字特征的所有對應使用情境的出現(xiàn)概率累加，得到數(shù)字特征的重要性。

21、優(yōu)選的，所述logistics回歸模型具體為：

22、

23、式中，p為使用情境的出現(xiàn)概率，xi為使用情境的第i個參數(shù)值，n為使用情境的參數(shù)總個數(shù)，α、β1…βi…βn均為logistic回歸模型的參數(shù)，所述logistic回歸模型的參數(shù)采用最小二乘法獲得。

24、優(yōu)選的，所述根據(jù)數(shù)字特征的重要性，為數(shù)字特征賦予權重包括以下步驟：

25、獲取所有數(shù)字特征的重要性，并基于權重公式計算為每一個數(shù)字特征賦予權重；

26、所述權重公式具體為：

27、

28、式中，wj為第j個數(shù)字特征的權重，gj為第j個數(shù)字特征的重要性，m為數(shù)字特征的總個數(shù)。

29、優(yōu)選的，所述對將所有主軸部件的數(shù)字特征集合與實際使用特征集合進行匹配度校驗，得到目標數(shù)字特征集合，將目標數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為目標主軸部件，并得到至少一個可替換數(shù)字特征集合，將可替換數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為可替換主軸部件包括以下步驟：

30、計算實際使用特征集合與每一個主軸部件的數(shù)字特征集合之間的杰拉德相似系數(shù)；

31、篩選出杰拉德相似系數(shù)最大的數(shù)字特征集合，記為目標數(shù)字特征集合，將目標數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為目標主軸部件；

32、篩選出杰拉德相似系數(shù)大于預設值的若干個數(shù)字特征集合，將其中除目標數(shù)字特征集合之外的數(shù)字特征集合記為可替換數(shù)字特征集合，將可替換數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為可替換主軸部件。

33、優(yōu)選的，所述杰拉德相似系數(shù)的計算公式為：

34、

35、其中，j為杰拉德相似系數(shù)，tture為實際使用特征集合，tchar為數(shù)字特征集合，n(tture∪tchar)為實際使用特征集合和數(shù)字特征集合的并集的元素個數(shù)，n(tture∩tchar)為實際使用特征集合和數(shù)字特征集合的交集的元素個數(shù)。

36、優(yōu)選的，所述在目標主軸部件的庫存量不超過預設值時，使用目標主軸部件和可替換主軸部件進行組合使用包括以下步驟：

37、將目標主軸部件的庫存量和預設值之間的差值，作為主軸部件補充量；

38、基于可替換主軸部件的數(shù)字特征集合中每個數(shù)字特征的數(shù)字特征的權重求和，得到可替換主軸部件的替換權重；

39、按照可替換主軸部件的替換權重從小到大的順序，依次為所有可替換主軸部件進行排序；

40、按照順序從可替換主軸部件中獲取主軸部件補充量的可替換主軸部件與目標主軸部件進行組合使用。

41、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

42、通過設置特征提取模塊、賦權模塊、匹配檢驗模塊和主軸部件使用模塊，將使用情境進行數(shù)字孿生轉化，從而能便于進行自動識別和判斷，從而提供與使用情境相匹配的主軸部件，并對主軸部件與使用情境進行校驗，確保其使用不會出現(xiàn)錯誤，并且在使用時，考慮到庫存的情況，對于庫存較少的主軸部件，使用相似的主軸部件進行組合替換使用，進而使得其能支撐至下次采購，從而既能避免人工操作出現(xiàn)錯誤，也能避免出現(xiàn)主軸部件暫時短缺的情況。

技術特征：

1.一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述對使用情境進行特征提取，得到至少一個數(shù)字特征包括以下步驟：

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述基于歷史運維日志，計算確定每一個數(shù)字特征的重要性包括以下步驟：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述logistics回歸模型具體為：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)字特征的重要性，為數(shù)字特征賦予權重包括以下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述對將所有主軸部件的數(shù)字特征集合與實際使用特征集合進行匹配度校驗，得到目標數(shù)字特征集合，將目標數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為目標主軸部件，并得到至少一個可替換數(shù)字特征集合，將可替換數(shù)字特征集合對應的主軸部件，作為可替換主軸部件包括以下步驟：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述杰拉德相似系數(shù)的計算公式為：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，其特征在于，所述在目標主軸部件的庫存量不超過預設值時，使用目標主軸部件和可替換主軸部件進行組合使用包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)字孿生的主軸部件智能倉儲管理系統(tǒng)，涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，包括：特征提取模塊，將主軸部件的所有使用情景的所有數(shù)字特征匯總為數(shù)字特征集合；賦權模塊，為數(shù)字特征賦予權重；使用情景分析模塊，得到實際使用特征集合；匹配檢驗模塊，得到目標主軸部件和可替換主軸部件；主軸部件使用模塊，在目標主軸部件的庫存量高于預設值時，使用目標主軸部件作為實際使用情境的主軸部件，在目標主軸部件的庫存量不超過預設值時，使用目標主軸部件和可替換主軸部件進行組合使用。通過將使用情境轉化為數(shù)字形式，可以更方便地實現(xiàn)自動識別和判斷，既能避免人工操作出現(xiàn)錯誤，也能避免出現(xiàn)主軸部件暫時短缺的情況。

技術研發(fā)人員：鄧堅,譚逢玖
受保護的技術使用者：重慶文奧機械有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6