一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法与流程

本发明涉及备件生命周期的计算方法，特别涉及一种对安装于不同位置和不同工况条件下的同一种零件的生命周期进行计算的方法。

背景技术：

目前，对于备件生命周期的计算方式，往往是依靠备件供应商提供的寿命数据，以及相邻两次采购同一备件的日期间隔，通过备件名称、规格型号、图件号作为标记来进行周期计算，估算备件生命周期。然而，在长时间机械化的生产过程中，利用人工手段采集上述信息往往会出现效率较低和准确性差的问题，而且，由于同一备件在生产中的用途和位置不一定完全相同，使得同一备件的生命周期很可能出现较大差别。因此，传统的备件生命周期的计算方式考虑不够周全，会严重影响备件更换计划，进而对自动化生产进程产生负面影响。

发明专利内容

为了解决背景技术中存在的问题，发明人经过长时间的探索，发明出了一种对安装于不同位置和不同工况条件下的同一种零件的生命周期进行计算的方法，将该方法嵌入系统的数字孪生体中，有效地解决了背景技术中存在的问题，提高了计算准确度并大大提升了效率。

本发明的技术方案为：

一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，该方法由一系统执行，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立设备的数字孪生体，其与实体设备形成对应关系；

(2)接收用户的领料操作，该领料操作为用户在数字孪生体上点击需要更换的备件并确认领取更换备件，同时在孪生体上记录下该备件的位置信息以确定更换备件的唯一确定性；

(3)记录所述领料操作所对应的备件信息及本次领料操作的时间；

(4)根据本次领料操作的时间、该备件上次领料操作的时间以及设备的工作时间，计算出该备件的实际使用时间；

(5)对经过多次更换后形成的备件的实际使用时间进行统计计算，形成备件的生命周期。

优先地，步骤(5)中所述备件的生命周期按照以下公式进行统计计算：

t＝(t1+t2+t3+......+tn)/n

其中t为备件生命周期，n为更换备件的次数，t1、t2、t3......tn为每次更换计算出的备件的实际使用时间。

优先地，在备件的前三次更换之前，即在t1、t2、t3三次时间结果产生之前，备件的生命周期使用备件供应商提供的理论寿命值。

优先地，所述数字孪生体中每个备件对应一个触发点，当用户点击该触发点时，能够触发备件的领料操作。

优先地，系统在备件的多次更换中不断修正备件的生命周期，并根据部件的位置信息区别出相同备件在不同工况下的生命周期。

该统计方法通过系统执行，以数字孪生体的方式实现，通过物理产品的数字化表达，以便于我们能够在这个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况，致使生命周期各个环节的数字化模型保持一致，可以很好地避免人工手段采集信息通常会出现的效率较低和准确性差的问题，计算科学、准确、迅速，并且可以根据备件的不同工况、不同位置得到针对性匹配的准确的备件生命周期，很好地实现了信息与操作的同步化。

附图说明

图1为本发明的优选实施例的方法流程图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的备件生命周期的计算方法作进一步说明。

首先建立指定设备的数字孪生体，通过对物理产品的数字化表达，以便于我们能够在这个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况，使其与实体设备形成全面整体的映射对应关系。如图1所示，当操作人员需要更换备件时，在数字孪生体上点击需要更换的备件并确认领取更换备件，数字孪生体会记录该操作节点(更换备件)，同时记录所述领料操作所对应的备件信息及本次领料操作的时间，并且在孪生体上记录下该备件的位置信息以确定更换备件的唯一确定性，随后操作人员再进行实际的更换备件操作。根据本次领料操作的时间、该备件上次领料操作的时间以及设备的工作时间，计算出该备件的实际使用时间。对经过多次更换后形成的备件的实际使用时间进行统计计算，形成备件的生命周期，应用以下公式进行计算：

t＝(t1+t2+t3+......+tn)/n

其中，n为更换备件的次数，tn为每次更换计算出的备件的实际使用时间。当更换的备件次数不足时，即统计样本不足时，上述公式的误差较大，此时备件生命周期可以采用备件供应商给予的理论寿命值。所述数字孪生体中的每个备件对应一个触发点，当用户点击该触发点时，能够触发备件的领料操作，随着备件更换次数的逐渐增加，获得的tn的个数便逐渐增加，备件的实际生命周期t便不断得到修正，并根据部件的位置信息区别出相同备件在不同工况下的生命周期。因此所得生命周期更加准确，更加有针对性，也更加符合实际情况。

最后需要说明的是，以上仅为本案的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本案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案揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本案的保护范围之内。本案的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，该方法由一系统执行，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立设备的数字孪生体，其与实体设备形成对应关系；

(2)接收用户的领料操作，该领料操作为用户在数字孪生体上点击需要更换的备件并确认领取更换备件，同时在孪生体上记录下该备件的位置信息以确定更换备件的唯一确定性；

(3)记录所述领料操作所对应的备件信息及本次领料操作的时间；

(4)根据本次领料操作的时间，结合该备件上次领料更换操作的时间以设备的实际运行工作时间来计算，计算出该备件的实际使用时间；

(5)对经过多次更换后形成的备件的实际使用时间进行统计计算，形成备件的生命周期。

2.根据权利要求1所述的一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，其特征在于，步骤(5)中按照以下公式进行统计计算：

t＝(t1+t2+t3+……+tn)/n

其中t为备件生命周期，n为更换备件的次数，t1、t2、t3……tn为每次更换计算出的备件的实际使用时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，其特征在于，在备件的前三次更换之前，即在t1、t2、t3三次时间结果产生之前，备件的生命周期使用备件供应商提供的理论寿命值。

4.根据权利要求1所述的一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，其特征在于，所述数字孪生体中每个备件对应一个触发点，当用户点击该触发点时，能够触发备件的领料操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，其特征在于，系统在备件的多次更换中不断修正备件的生命周期，并根据部件的位置信息区别出相同备件在不同工况下的生命周期。

技术总结
本发明涉及一种基于设备数字孪生体的备件生命周期统计方法，其步骤包括：建立设备的数字孪生体，其与实体设备形成对应关系；接收用户的领料操作，该领料操作为用户在数字孪生体(备件3D模型)上点击需要更换的备件并确认领取更换备件，同时在孪生体上记录下该备件的位置信息以确定更换备件的唯一确定性；记录所述领料操作所对应的备件信息及本次领料操作的时间；根据本次领料操作的时间、该备件上次领料操作的时间以及设备的工作时间，计算出该备件的实际使用时间；对经过多次更换后形成的备件的实际使用时间进行统计计算，形成备件的生命周期。由此得到的备件生命周期更加符合实际应用情况，并且可以得到不断地修正。

技术研发人员：吴永兴;王继贵;杨成波;王纪贵;沈治;官雄明;陈开宾;张杰铭;董瑞
受保护的技术使用者：红塔烟草(集团)有限责任公司
技术研发日：2018.05.21
技术公布日：2019.11.29