一种复杂产品个性化运行管理的数据模型的制作方法

发明属于产品数据管理和运行领域，具体为一种复杂产品个性化运行管理的数据模型。

背景技术：

当前，对产品进行全生命周期管理成为主要趋势，尤其在物联网和大数据技术的发展大大降低了产品全生命周期管理的难度，特别是运行阶段数据的收集和管理的难度。在产品的全生命周期中，产品的运行阶段是产品全生命周期的最重要部分，也是产品发挥价值和生命维持的阶段。为了维持产品的健康状态迫切需要对产品运行周期进行健康管理，以实现预防性维护，保证运行过程的健康，进而保证使用或生产的效益。同时随着服务性制造的推进，为了实现产品的服务性制造，实行运维服务等，也需要加强对产品运行健康状态的管理。产品运行阶段管理必然涉及运行数据。但因价值高，复杂产品的运行周期一般较长，加之结构复杂使涉及运行数据众多，关联的对其运行数据感兴趣的利益群体也较多，如可能涉及制造商、维修商、零部件提供商等。他们各自关注的利益不尽相同，受各营运企业(个体)利益差异的影响和成本约束，对产品健康运行管理的需求必然存在个性化差异；同时复杂产品结构复杂，且零件数量众多，对产品所有零部件运行健康状态进行管理涉及数据采集、传输、管理、结构、数据隐私和安全等诸多问题，必然难度大，成本高。因此，应根据管理个体、制造商技术等差异做适应性变化，即实行个性化运行管理。而这需要对应数据模型来支撑，以支持建立、分析、采集和管理对应的运行管理。鉴于此，需要建立复杂产品个性化运行周期管理的数据模型，以便为实现复杂产品运行周期管理的个性定制化、低成本化、有效实施和全面生产维护奠定基础。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复杂产品个性化运行管理的数据模型，本发明的数据模型完整了地表达了复杂产品运行管理系统建立时所涉及的数据的应用用户、数据等元素，同时建立了他们之间的关系，为构建和进行复杂产品运行周期管理、分析、数据采集、系统改进优化提供了导向性框架，为实现复杂产品运行周期管理的个性定制化、低成本化和有效实施奠定了基础。本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种复杂产品个性化运行管理的数据模型，包括通过数据存储建立映射关系的用户角色集合u、运行管理需求集合n、运行周期集合t和运行数据集合od，所述用户角色集合u用于描述复杂产品运行过程所涉及的用户角色，所述运行管理需求集合n用于描述用户角色集合u中用户角色对复杂产品运行周期管理的元需求，以确定用户所需求的个性化产品的运行周期，所述运行周期集合t用于描述复杂产品运行过程的生命周期阶段，所述运行数据集合od用于描述复杂产品运行周期管理内的产品的所有个性化运行管理数据集合，且所有数据集合根据每一个用户角色映射产生。

上述方案优选的，所述用户角色集合u分别由用于表示区分用户角色的名称和表述的语义两个属性组成，分别用un和us表示用户角色的名称和表述的语义，基于数据字典符号描述其应满足：u＝un+(us)。

上述方案优选的，所述运行周期集合t用于描述复杂产品运行过程的生命周期阶段，包括运转、转让、保养、维修、故障诊断和报废各个生命周期阶段，用户角色集合中不同用户角色对应复杂产品运行过程的不同生命周期阶段或时段，不同阶段或时段通过开始时间、结束时间和时间段来区分，分别用t1、t2和ts表示，t1、t2和ts三个的属性为选择关系，即为非完全叠加关系，则运行周期管理元素t满足，t＝[t1,t2,ts]。

上述方案优选的，所述运行管理需求集合n中的元需求为不可再分的需求，与用户角色集合u中的每个用户角色呈多对多的对应关系，即每个用户角色有多个对应元需求，每个元需求有多个对应的用户角色，运行管理需求集合n分别由需求的名称和表述的语义两个属性组成，需求的名称和表述的语义分别用rn,rs表示，则满足：n＝rn+(rs)。

上述方案优选的，所述运行数据集合od与运行管理需求集合n之间为满足关系，即运行数据集合od中的每个子元素由运行管理需求集合n中的每个用户角色需求映射产生，且每个子元素具体的数据值则由所处的运运行周期决定，所述运行数据集合od由产品基本信息和其他运行数据组成，其他运行数据由静态数据和动态数据组成，并设产品基本信息为b，其他数据为ed，其他静态数据为sd，动态数据为dd，则满足：

od＝b+{ed}，(1)；

ed＝sd+dd，(2)；

因此，得到最终复杂产品的个性化运行周期的数据模型表达式为：

td＝(u)+(n)+{t}+{od}

＝(u)+(n)+{t}+b+{ed}

＝(u)+(n)+{t}+b+sd+dd；(3)。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有如下显著效果：

本发明针复杂产品运行健康监控管理的必要性及不同群体的管理个性化需求、隐私等差异，考虑成本等约束，建立了复杂产品个性化运行周期管理的数据模型，为实现复杂产品运行周期管理的个性定制化、低成本化和有效实施奠定了基础，也为制造商等群体进行运维服务、敏捷维修和全面生产维护奠定基础。该数据模型完整了地表达了复杂产品运行管理系统建立时所涉及的数据、应用用户、数据等元素，同时建立了他们之间的关系，为构建和进行复杂产品运行周期管理、分析、数据采集，个性化性能评价、系统改进优化提供了导向性框架。

附图说明

图1是本发明的一种复杂产品个性化运行管理的数据模型。

图2是本发明实施例的货车个性化运行周期管理的总数据模型。

图3是本发明实施例的货车个性化运行总数据模型的货车用户需求的映射关系图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1所示，根据本发明的一种复杂产品个性化运行管理的数据模型，其特征在于：包括通过数据存储建立映射关系的用户角色集合u、运行管理需求集合n、运行周期集合t和运行数据集合od，所述用户角色集合u用于描述复杂产品运行过程所涉及的用户角色，所述运行管理需求集合n用于描述用户角色集合u中用户角色对复杂产品运行周期管理的元需求，以确定用户所需求的个性化产品的运行周期，所述运行周期集合t用于描述复杂产品运行过程的生命周期阶段，所述运行数据集合od用于描述复杂产品运行周期管理内的产品的所有个性化运行管理数据集合，且所有数据集合根据每一个用户角色映射产生；为此，复杂产品的个性化运行周期管理的数据模型涉及的四个元素，分别为用户角色集合u、运行管理需求集合n、运行周期集合t和运行数据集合od进行表示，实际应用时，并不是每次都会出现用户角色集合u、运行管理需求集合n、运行周期集合t和运行数据集合od，但运行管理周期和运行数据必须每次出现，且在运行周期会出现多次，为此，如用td表示整个数据模型，则基于数据字典符号可得；

td＝(u)+(n)+{t}+{od}；

所述用户角色集合u分别由用于表示区分用户角色的名称和表述的语义两个属性组成，分别用un和us表示用户角色的名称和表述的语义，且满足：u＝un+(us)；

所述运行周期集合t用于描述复杂产品运行过程的生命周期阶段与用户角色的对应关系，即用于描述复杂产品运行过程的生命周期阶段，包括运转、转让、保养、维修、故障诊断、报废等各个生命周期阶段，在数据化管理后，具体可直接用时间来区分，因此表达为开始时间、结束时间、时间段属性。运行周期与用户角色有对应关系，如维修商对应于产品维修过程的时段，即不同用户角色实际上对应个性化产品运行周期的不同阶段或时段，为此不同阶段或时段包含的开始时间、结束时间和时间段，分别用t1、t2和ts表示，t1、t2和ts三个的属性为选择关系，即为非完全叠加关系，则运行周期管理模型t满足，t＝[t1,t2,ts]；

所述运行管理需求集合n用于描述复杂产品运行过程管理需求的所有用户角色的元需求(不可分割的需求)，与用户角色集合u中的每个用户角色呈多对多的对应关系，由用户角色对应提出，即每个用户角色有多个对应元需求，每个元需求有多个对应的用户角色，也涉及名称和语义两个属性，为此运行管理需求集合n分别由需求的名称和表述的语义两个属性组成，需求的名称和表述的语义分别用rn，rs表示，则满足：n＝rn+(rs)；

所述运行数据集合od用于描述复杂产品运行周期管理t的产品的所有个性化运行管理数据集合，且根据每一个需求映射产生，所述运行数据集合od与运行管理需求集合n之间为满足关系，即运行数据集合od中的每个子元素由运行管理需求集合n中的每个用户角色需求映射产生。且所有数据集合中具体的数据值则由运行周期管理t决定，即每个子元素具体的数据值由产品所处的运行周期决定,具体的数据值指运行数据集合od中具体条目的实际值，实际应用时才会产生，但在本数据模型中不会产生；由于无论哪种数据都需要通过复杂产品的基本信息来区分，因此将运行数据集合od分成两个类别，即运行数据集合od由产品基本信息和其他运行数据组成，其他运行数据由静态数据和动态数据组成，并设产品基本信息为b，其他数据为ed，其他静态数据为sd，动态数据为dd，则满足：

od＝b+{ed}，(1)；

ed＝sd+dd，(2)；

因此，得到最终复杂产品的个性化运行周期的数据模型表达式为：

td＝(u)+(n)+{t}+{od}

＝(u)+(n)+{t}+b+{ed}

＝(u)+(n)+{t}+b+sd+dd；(3)；

在本发明中，通过存储建立过程中建立用户角色u—运行管理需求n—运行周期管理t—运行数据od的映射关系，则可根据不用用户需求得到对应的数据模型，以货车作为复杂产品个性化运行管理为例，如图2所示，根据本模型得到的货车的运行周期数模型总模型实例，图2中包括货车8大类用户角色、14个需求和相关的数据，其中8大类用户角色包括货主、运输管理部门、货车后市场、货车制造商、物流园区、纯货车司机、第三方维修机构和货车车主；所述14个需求包括货车质量改进、事故诊断、基本信息管理、运输安全、更换零部件、故障快速诊断和故障快速维修(事故快速诊断与维修)、主动维修和主动保养(主动服务)、货车健康保养状态、调度管理、diy需求(自主维护需求)、故障预警、运输及时性；在本发明中，结合图2和图3所示，货主的运输及时性需求和安全运输需求为获取车辆的运行速度、车辆的运输位置和车辆停车时间，运输管理部门的基本新型管理需求和事故诊断需求为获取车辆基本信息、车主基本信息、司机基本信息和货物基本信息；货车后市场的提供更换零部需求为获取零部件基本信息、货车维修记录、货车保养记录和用户反馈情况；货车制造商的质量改进需求和主动服务需求(主动维修和主动保养)分别为获取车辆基本信息、货车运行状态数据(零部件的数据等)，主动维修的需求主要为车辆基本信息、货车运行状态数据和货车维修记录，主动保养的需求主要为车辆基本信息、货车运行状态数据和货车保养记录等，8大用户角色与14个需求之间的映射对应关系如图3所示；相关运行数据包括货车基本信息表(包括货车生产地、生产制造商、生产日期、车牌号、货车型号、货车结构、使用说明和使用年限)和静态数据、动态数据，其中，每一种数据都包含了具体的数据类型(元素)，静态数据包括零部件结构信息表、维修工具数据表、司机基本信息表(包括姓名、住址、联系电话、驾驶证编号、驾驶证有限期和身份证号)、货车维修记录表、、货车保养记录表、货物基本信息表(包括货物类型、运输注意事项、运托人联系电话、始发地、目的地和托运名字)、零部件基本信息表(零部件名称、零部件结构图、零部件型号、生产厂家、实用年限和材料名称等)、用户反馈表(用户名称、反馈时间、联系电话和货车型号和反馈意见等)和车主基本信息表；动态数据包括制动系统(制动鼓温度、气管压力、制动主泵压力等)、灯光系统(转向灯电流电压、制动灯电流电压和照明灯电流电压等)、发动机系统(发动机温度、水箱温度、水箱液位和发动机振动频率等)、轮胎(轮胎温度和轮胎压力等)和转向系统(转向盘转角、转向盘自由行程和转向助力泵油压等)。为此，可以通过该数据模型完整地表达复杂产品运行管理的个性化管理数据建立时所涉及的应用用户和数据等元素，同时建立了他们之间的映射关系，基于该映射关系可在复杂产品运行周期管理内判断复杂个性化产品运行的数据集合与实际管理的产品运行数据集合之间的映射关系，用于对产品运行周期内所有个性化管理的运行数据进行全面性、差异性、个性化性能评价。如图2模型应用于货车实际运行的个性化数据中，可在判断当前某个货车产品运行管理系统种管理的运行数据全面性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。