钻孔工具的剩余寿命预测方法、装置、设备和存储介质

1.本技术涉及计算机技术领域，特别涉及一种钻孔工具的剩余寿命预测方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.封装基板作为5g(5th generation mobile communication technology，第五代移动通信技术)的组成部分之一，其上的微孔在经过电镀工艺后是实现电气互联功能的重要结构，微孔的质量直接决定封装基板信号传输的可靠性与稳定性。由于用于钻削封装基板微孔的钻孔工具相比传统印制电路板使用的钻孔工具，直径更小，且刚性差、强度低、易变形，因此在封装基板微孔钻削过程中，钻孔工具易发生断裂失效，钻孔工具断裂会导致整块封装基板报废，影响生产效率。因此需要提前预测钻孔工具的剩余寿命，以根据钻孔工具的剩余寿命提前更换钻孔工具，保证封装基板上的微孔质量，提高生产效率。
3.相关技术中，在预测钻孔工具的剩余寿命时，采集当前正在使用的钻孔工具的n个状态数据，之后将当前正在使用的钻孔工具的n个状态数据与在已失效的多个钻孔工具的寿命周期采集的多个历史状态数据进行匹配，从该多个钻孔工具中每个钻孔工具的多个历史状态数据中确定出与正在使用的钻孔工具的n个状态数据最匹配的n个历史状态数据，之后对在采集多个钻孔工具中每个钻孔工具的这n个历史状态数据中最后一个历史状态数据时钻孔工具的剩余寿命进行加权平均，得到当前正在使用的钻孔工具的剩余寿命。
4.然而，上述方式仅通过已失效的多个钻孔工具中每个钻孔工具的剩余寿命来确定当前正在使用的钻孔工具的剩余寿命，考虑的因素比较单一，从而导致当前正在使用的钻孔工具的剩余寿命的预测不够准确。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种钻孔工具的剩余寿命预测方法、装置、设备和存储介质，可以提高钻孔工具剩余寿命预测的准确率。所述技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种钻孔工具的剩余寿命预测方法，所述方法包括：
7.获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，所述n个第一状态信息是在所述目标钻孔工具的工作过程中最新采集的n个状态信息，所述状态信息包括轴向力信息和钻孔数，所述n为正整数；
8.将所述n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将所述每个钻孔工具的多个第二状态信息中与所述n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息，所述每个钻孔工具的多个第二状态信息是在所述每个钻孔工具的寿命周期中采集的状态信息，所述k为正整数；
9.根据所述n个第一状态信息确定在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度；
10.根据所述n个第一状态信息和所述每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势；
11.根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命。
12.在本技术中，获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，之后将n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将每个钻孔工具的多个第二状态信息中与n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息。根据n个第一状态信息确定在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，再根据n个第一状态信息和每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，如此可以知道目标钻孔工具和每个钻孔工具的未来退化速度变化趋势是否一致。之后根据在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命，如此除了考虑每个钻孔工具的剩余寿命因素，还进一步考虑了目标钻孔工具与每个钻孔工具的未来退化速度因素，从而可以提高目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
13.可选地，所述将所述n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，包括：
14.确定所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息与所述k个钻孔工具中第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，所述i为大于或等于1且小于或等于k的整数，所述j为大于或等于1且小于或等于n的整数；
15.根据所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息与所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，确定所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重；
16.根据所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定所述n个第一状态信息与所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；
17.将所述第i个钻孔工具的多个第二状态信息中与所述n个第一状态信息之间的相似度最高的连续n个第二状态信息作为与所述n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息。
18.可选地，所述根据所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定所述n个第一状态信息与所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度，包括：
19.根据所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息，通过如下公式得到所述n个第一状态信息与所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；
[0020][0021]
其中，li(τ
te
，τi)为所述n个第一状态信息与所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度，β
n-j
为所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重，τ
te
为所述n个第一状态信息中的最后一个状态信息的序号，τi为所述第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的一个第二状态信息的序号，为所述n个第一状态信息中第j个第一状态信息，τ
te-n+j为所述n个第一状态信息中的第j个第一状态信息的序号，为所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，τ
i-n+j所述第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息的序号。
[0022]
可选地，所述根据所述n个第一状态信息和所述每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，包括：
[0023]
根据所述n个第一状态信息中的每个第一状态信息，确定在采集所述每个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度；
[0024]
根据在采集所述n个第一状态信息中每个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度，确定在采集所述n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度变化率；
[0025]
根据在采集所述n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度变化率，预测在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度变化率作为第一退化速度变化率；
[0026]
获取在采集所述k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息与相邻的下一个第二状态信息时所述第i个钻孔工具的退化速度变化率作为第二退化速度变化率；
[0027]
将所述第一退化速度变化率与所述第二退化速度变化率之间的比值作为所述目标钻孔工具与所述第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势。
[0028]
可选地，所述根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命之前，还包括：
[0029]
根据所述n个第一状态信息与所述每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度，确定所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重；
[0030]
所述根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命，包括：
[0031]
根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述
每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命。
[0032]
可选地，所述根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命，包括：
[0033]
设置所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数为1；或者，根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、以及在采集所述k个钻孔工具的目标状态信息时所述k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，确定所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数；
[0034]
根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，通过如下公式预测所述目标钻孔工具的剩余寿命；
[0035][0036]
其中，r
*
(τ
te
)为预测的所述目标钻孔工具的剩余寿命，δ(τ
te
)为所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，τ
i*
为所述k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息，ri(τ
i*
)为在采集所述第i个钻孔工具的目标状态信息时所述第i个钻孔工具的剩余寿命，qi为所述第i个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，mi(τ
i*
)为所述目标钻孔工具与所述第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，υ
te
(τ
te
)为在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度，υi(τ
i*
)为在采集所述第i个钻孔工具的目标状态信息时所述第i个钻孔工具的退化速度。
[0037]
可选地，所述根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、以及在采集所述k个钻孔工具的目标状态信息时所述k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，确定所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，包括：
[0038]
根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，通过如下公式得到所述目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0039][0040]
其中，r(τ
te
)为所述目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0041]
根据所述目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值以及在采集所述k个钻孔工具的目标状态信息时所述k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，通过如下公式确定所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数；
[0042][0043]
其中，δ(τ
te
)为所述目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，r(τ
te
)为所述目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值，r
mid
(τ
te
)为在采集所述k个钻孔工具的目标状态信息时所述k个钻孔工具的剩余寿命的均值，r
max
(τ
te
)为在采集所述k个钻孔工具的目标状态信息时所述k个钻孔工具的剩余寿命的最大值。
[0044]
第二方面，提供了一种钻孔工具的剩余寿命预测装置，所述装置包括：
[0045]
获取模块，用于获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，所述n个第一状态信息是在所述目标钻孔工具的工作过程中最新采集的n个状态信息，所述状态信息包括轴向力信息和钻孔数，所述n为正整数；
[0046]
匹配模块，用于将所述n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将所述每个钻孔工具的多个第二状态信息中与所述n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息，所述每个钻孔工具的多个第二状态信息是在所述每个钻孔工具的寿命周期中采集的状态信息，所述k为正整数；
[0047]
第一确定模块，用于根据所述n个第一状态信息确定在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度；
[0048]
第二确定模块，用于根据所述n个第一状态信息和所述每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势；
[0049]
预测模块，用于根据在采集所述n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时所述目标钻孔工具的退化速度、在采集所述每个钻孔工具的目标状态信息时所述每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、所述目标钻孔工具与所述每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测所述目标钻孔工具的剩余寿命。
[0050]
第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的钻孔工具的剩余寿命预测方法。
[0051]
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的钻孔工具的剩余寿命预测方法。
[0052]
第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的钻孔工具的剩余寿命预测方法的步骤。
[0053]
可以理解的是，上述第二方面、第三方面、第四方面、第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
[0054]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0055]
图1是本技术实施例提供的一种钻孔工具的剩余寿命预测方法的流程图；
[0056]
图2是本技术实施例提供的一种钻孔工具的剩余寿命预测装置的结构示意图；
[0057]
图3是本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0058]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0059]
应当理解的是，本技术提及的“多个”是指两个或两个以上。在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，为了便于清楚描述本技术的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0060]
在对本技术实施例进行详细地解释说明之前，先对本技术实施例的应用场景予以说明。
[0061]
本技术实施例提供的钻孔工具的剩余寿命预测方法应用于对钻孔工具的剩余寿命进行预测的场景中。具体地，获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，并将k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中与n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息。根据在采集目标钻孔工具的n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命，如此除了考虑每个钻孔工具的剩余寿命因素，还进一步考虑了目标钻孔工具与每个钻孔工具的未来退化速度因素，从而提高了目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
[0062]
下面对本技术实施例提供的钻孔工具的剩余寿命预测方法进行详细地解释说明。
[0063]
图1是本技术实施例提供的一种钻孔工具的剩余寿命预测方法的流程图。参见图1，该方法包括以下步骤。
[0064]
步骤101：计算机设备获取目标钻孔工具的n个第一状态信息。
[0065]
目标钻孔工具为当前正在使用的钻孔工具，也即待预测剩余寿命的钻孔工具。可选地，钻孔工具可以为钻削封装基板的刀具。
[0066]
该n个第一状态信息是在目标钻孔工具的工作过程中最新采集的n个状态信息，示例地，该状态信息可以包括轴向力信息和钻孔数。轴向力信息是指钻孔工具在工作过程中产生的沿钻孔工具的中心轴竖直向上的力的大小，钻孔数是指钻孔工具当前总共钻孔的数
量。n为正整数。
[0067]
可选地，在目标钻孔工具的工作过程中采集n个状态信息的方式可以为：在目标钻孔工具的工作过程中通过高精度微测力系统采集该n个状态信息。
[0068]
可选地，计算机设备在获取目标钻孔工具的n个第一状态信息之后，可以对该n个第一状态信息中的轴向力信息进行降噪处理，例如：可以通过循环平稳理论、时域累积理论以及维纳滤波理论对该n个第一状态信息中的轴向力信息进行降噪处理。
[0069]
计算机设备通过对该n个第一状态信息中的轴向力信息进行降噪处理，可以减轻由于钻孔工具工作过程中加工环境稳定性与机床自身加工误差造成的干扰，从而得到更加准确的轴向力信息。
[0070]
步骤102：计算机设备将该n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将每个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息。
[0071]
该k个钻孔工具为已经失效的钻孔工具，且该k个钻孔工具中的每个钻孔工具的多个第二状态信息是在每个钻孔工具的寿命周期中采集的状态信息，即该k个钻孔工具中的每个钻孔工具的多个第二状态信息为每个钻孔工具在历史工作过程中的状态信息，且该多个第二状态信息中具有多个连续的n个第二状态信息。某个钻孔工具的连续n个第二状态信息是指在这个钻孔工具的工作过程中连续采集的n个状态信息。k为正整数。
[0072]
在这种情况下，计算机设备从已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中确定出与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息，即该连续n个第二状态信息是与该n个第一状态信息最接近的状态信息，从而使得计算机设备可以参考与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息对目标钻孔工具的剩余寿命进行预测。
[0073]
其中，计算机设备将该n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配的操作可以通过如下两种可能的方式实现。
[0074]
第一种可能的方式，计算机设备确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，i为大于或等于1且小于或等于k的整数，j为大于或等于1且小于或等于n的整数；根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重；根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；将第i个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息之间的相似度最高的连续n个第二状态信息作为与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息。
[0075]
计算机设备确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度的操作与相关技术中确定某个信息与某个信息之间的相似度的操作类似，本技术实施例对此不进行详细阐述。比如，计算机
设备可以根据n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的曼哈顿距离、余弦距离、欧氏距离等确定其相似度。
[0076]
第一状态信息与第二状态信息之间的相似度与第一状态信息对应的距离权重整体呈正相关关系，也即，该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度越高，该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重越大。
[0077]
在这种情况下，根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度，可以使得确定的该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度比较准确。
[0078]
其中，根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重的操作可以为：从相似度与距离权重之间的对应关系中，获取该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度对应的距离权重作为该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重。
[0079]
相似度与距离权重之间的对应关系可以是技术人员预先设置的。在该对应关系中，相似度与距离权重整体呈正相关关系。
[0080]
例如：该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度为0.5，则可以从如下表1所示的相似度与距离权重之间的对应关系中，获取相似度0.5对应的距离权重为0.4，则可以确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重为0.4。
[0081]
表1
[0082][0083][0084]
本技术实施例仅以上表1为例来对相似度和距离权重之间的对应关系进行说明，上表1并不对本技术实施例构成限定。
[0085]
其中，计算机设备根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度的操作可以为：根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息，通过如下公式得到该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度：
[0086][0087]
其中，li(τ
te
，τi)为该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度，β
n-j
为该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重，τ
te
为该n个第一状态信息中的最后一个状态信息的序号，τi为第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的一个第二状态信息的序号，为该n个第一状态信息中第j个第一状态信息，τ
te-n+j为该n个第一状态信息中的第j个第一状态信息的序号，为第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，τ
i-n+j第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息的序号。
[0088]
第二种可能的方式，计算机设备确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度；将该n个第一状态信息中每个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中相应的第二状态信息之间的相似度累加后除以n，得到该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；将第i个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息之间的相似度最高的连续n个第二状态信息作为与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息。
[0089]
计算机设备确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度的操作与相关技术中确定某个信息与某个信息之间的相似度的操作类似，本技术实施例对此不进行详细阐述。比如，计算机设备可以根据n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的曼哈顿距离、余弦距离、欧氏距离等确定其相似度计算机设备。
[0090]
步骤103：计算机设备根据该n个第一状态信息确定在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度。
[0091]
该退化速度是指钻孔工具的性能随着钻孔数持续增加而下降的速度，即在钻孔工具钻孔的数量越来越多的情况下，其工作过程中的轴向力信息会越来越大。如此，计算机设备可以通过确定在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度来衡量目标钻孔工具当前的性能。
[0092]
具体地，步骤103的操作可以为：计算机设备确定该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的轴向力信息与该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的轴向力信息之间的差值，得到第一差值；确定该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的钻孔数与该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的钻孔数之间的差值，得到第二差值；将第一差值除以第二差值，得到第一差值比值；将第一差值比值作为在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度。
[0093]
在这种情况下，计算机设备将该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的轴向力信息与该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的轴向力信息之间的差值除以该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的钻孔数与该n个第一状态信息中第一个第一状
态信息的钻孔数之间的差值，可以得到钻孔工具在每钻一个孔时会产生的轴向力变化。若钻孔工具在每钻一个孔时会产生的轴向力变化越来越大，则表示钻孔工具的退化速度越来越大，即钻孔工具的性能下降越来越快。
[0094]
例如：该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的轴向力信息为20、钻孔数为110，该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的轴向力信息为5、钻孔数为10。则计算机设备确定出第一差值为15、第二差值为100，据此得到第一差值比值为0.15，即在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度为0.15。
[0095]
步骤104：计算机设备根据该n个第一状态信息和每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势。
[0096]
目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势是指目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的未来退化速度变化率的比值，该退化速度比值变化趋势用于指示目标钻孔工具的未来退化速度变化幅度与每个钻孔工具的未来退化速度变化幅度是否一致。
[0097]
在这种情况下，计算机设备确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，使得在预测目标钻孔工具的剩余寿命时考虑到目标钻孔工具的未来退化速度和每个钻孔工具的未来退化速度因素，从而提高目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
[0098]
具体地，步骤104的操作可以为：计算机设备根据该n个第一状态信息中的每个第一状态信息，确定在采集每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度；根据在采集该n个第一状态信息中每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，确定在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率；根据在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率，预测在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率作为第一退化速度变化率；获取在采集该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息与相邻的下一个第二状态信息时第i个钻孔工具的退化速度变化率作为第二退化速度变化率；将第一退化速度变化率与第二退化速度变化率之间的比值作为目标钻孔工具与第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势。
[0099]
退化速度变化率用于表示在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度的变化幅度。
[0100]
其中，计算机设备根据该n个第一状态信息中的每个第一状态信息，确定在采集每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度的操作可以为：计算机设备确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息的轴向力信息与该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的轴向力信息之间的差值，得到第j个第一状态信息对应的第三差值；确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息的钻孔数与该n个第一状态信息中第一个第一状态信息的钻孔数之间的差值，得到该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的第四差值；将该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的第三差值除以该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的第四差值，得到该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的第二差值比值；将该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的第二差值比值作为在采集该n个第一状态信息中第j个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度。
[0101]
其中，计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，确定在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻
孔工具的退化速度变化率的操作可以为：对于该n个第一状态信息中任意相邻的两个第一状态信息，计算机设备确定在采集这两个第一状态信息中的一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度与在采集这两个第一状态信息中的另一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度之间的退化速度差值；将该退化速度差值除以在采集这两个第一状态信息中的第一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，得到在采集这两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率。
[0102]
其中，计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率，预测在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率的操作可以为：对于该n个第一状态信息中任意相邻的两个第一状态信息，将这两个第一状态信息中第一个状态信息的序号作为横坐标，将计算机设备在采集这两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率作为纵坐标，得到这两个第一状态信息对应的坐标点；对该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息对应的坐标点进行曲线拟合，得到一条拟合曲线；将该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息的序号在该拟合曲线中对应的退化速度变化率作为在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率。
[0103]
在这种情况下，计算机设备预测在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率，可以使得计算机设备知道在采集未来的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度会变化多少，如此进一步可以知道目标钻孔工具的未来退化速度变化幅度与每个钻孔工具的未来退化速度变化幅度是否一致。
[0104]
步骤105：计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命。
[0105]
可选地，在步骤105之前，计算机设备可以根据每个钻孔工具的多个第二状态信息中的最后一个第二状态信息和目标状态信息确定在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命。
[0106]
每个钻孔工具的多个第二状态信息中的最后一个第二状态信息为每个钻孔工具在失效时的状态信息。
[0107]
该剩余寿命是指钻孔工具在失效前还可以钻孔的数量(即钻孔数)。
[0108]
具体地，计算机设备根据每个钻孔工具的多个第二状态信息中的最后一个第二状态信息和目标状态信息确定在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命的操作可以为：对于任意一个钻孔工具，计算机设备将这个钻孔工具的多个第二状态信息中最后一个状态信息中的钻孔数减去这个钻孔工具的目标状态信息中的钻孔数，得到在采集这个钻孔工具的目标状态信息时这个钻孔工具的剩余寿命。
[0109]
如此，计算机设备可以参考在采集每个钻孔工具的目标状态信息时的剩余寿命对目标钻孔工具的剩余寿命进行预测。
[0110]
可选地，在步骤105之前，计算机设备还可以根据每个钻孔工具的多个第二状态信
息中的第一个第二状态信息和目标状态信息确定在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的退化速度。
[0111]
具体地，计算机设备根据每个钻孔工具的多个第二状态信息中的第一个第二状态信息和目标状态信息确定在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的退化速度的操作与步骤103中根据该n个第一状态信息确定在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度的操作类似，此处不再赘述。
[0112]
可选地，在步骤105之前，计算机设备根据该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度，确定每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重。
[0113]
该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度与每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重整体呈正相关关系，也即，匹配度越高，预测权重越大。可选地，该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度可以是上述该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的相似度。
[0114]
在这种情况下，计算机设备确定每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，可以使得预测的目标钻孔工具的剩余寿命更加准确。
[0115]
具体地，计算机设备根据该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度，确定每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重的操作可以为：计算机设备根据该n个第一状态信息与k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度，通过如下公式确定第i个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重：
[0116][0117]
其中，qi为第i个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，为第i个钻孔工具的目标状态信息，li(τ
te
，τ
i*
)为第i个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息(即第i个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息)之间的匹配度。
[0118]
具体地，步骤105的操作可以为：计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命。
[0119]
具体地，计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命的操作可以为：获取目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数；根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信
息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，通过如下公式预测目标钻孔工具的剩余寿命：
[0120][0121]
其中，r
*
(τ
te
)为预测的目标钻孔工具的剩余寿命，δ(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，τ
i*
为该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息，ri(τ
i*
)为在采集第i个钻孔工具的目标状态信息时第i个钻孔工具的剩余寿命，qi为第i个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，mi(τ
i*
)为目标钻孔工具与第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，υ
te
(τ
te
)为在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，υi(τ
i*
)为在采集第i个钻孔工具的目标状态信息时第i个钻孔工具的退化速度。
[0122]
目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数为一个校正系数，该剩余寿命偏移系数用于解决预测的剩余寿命向已经失效的钻孔工具的剩余寿命的中间值偏移的问题。可选地，可以设置目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数为1。或者，可以根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、以及在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，确定目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数。
[0123]
其中，计算机设备根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、以及在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，确定目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数的操作可以为：根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，通过如下公式得到目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0124][0125]
其中，r(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0126]
根据目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值以及在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，通过如下公式确定目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数：
[0127]
[0128]
其中，δ(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，r(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值，r
mid
(τ
te
)为在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时k个钻孔工具的剩余寿命的均值，r
max
(τ
te
)为在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的最大值。
[0129]
在这种情况下，计算机设备根据目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值以及在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，可以使得确定出的目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数更加准确，从而可以提高目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
[0130]
值得注意的是，本技术实施例中是参考钻孔工具的未来退化速度来确定目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值。如果不考虑钻孔工具的未来退化速度，则是根据在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命以及每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，通过如下公式确定目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值。
[0131][0132]
但是不同钻孔工具在工作过程中的退化速度不相同，因而即使是根据与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息也无法精确预测目标钻孔工具的剩余寿命，因此，如果不定量计算钻孔工具退化速度产生的差异，会导致预测的钻孔工具的剩余寿命产生极大误差。
[0133]
假设用函数ε(*)来量化钻孔工具的退化速度造成的差异对预测结果的影响，由于造成差异的主要原因是目标钻孔工具的未来退化速度和k个钻孔工具中每个钻孔工具的未来退化速度因此再假设目标钻孔工具的未来退化速度是与在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度相关的函数，则钻孔工具的未来退化速度为：υ
fu
＝θ(τ)υ
τ
。其中υ
τ
为在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，θ(τ)为一个时序变量，该时序变量用于表示钻孔工具的未来退化速度变化率。且由于钻孔工具的剩余寿命与退化速度呈负相关关系，则假设若mi(τ
i*
)，则说明目标钻孔工具与第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势相同；若mi(τ
i*
)＞1，则说明目标钻孔工具的未来退化速度变化幅度大于第i个钻孔工具的未来退化速度变化幅度；若mi(τ
i*
)＜1，则说明目标钻孔工具的未来退化速度变化幅度小于第i个钻孔工具的未来退化速度变化幅度。因而考虑钻孔工具未来退化速度的因素后，可以根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，通过如下公式得到目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值：
[0134][0135]
在本技术实施例中，计算机设备获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，之后将n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将每个钻孔工具的多个第二状态信息中与n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息。根据n个第一状态信息确定在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，再根据n个第一状态信息和每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，如此可以知道目标钻孔工具和每个钻孔工具的未来退化速度变化趋势是否一致。之后根据在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命，如此除了考虑每个钻孔工具的剩余寿命因素，还进一步考虑了目标钻孔工具与每个钻孔工具未来退化速度因素，从而可以提高目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
[0136]
图2是本技术实施例提供的一种钻孔工具的剩余寿命预测装置的结构示意图。该钻孔工具的剩余寿命预测装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的部分或者全部，该计算机设备可以为下文图3所示的计算机设备。参见图2，该装置包括：获取模块201、匹配模块202、第一确定模块203、第二确定模块204、预测模块205。
[0137]
获取模块201，用于获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，该n个第一状态信息是在目标钻孔工具的工作过程中最新采集的n个状态信息，该状态信息包括轴向力信息和钻孔数，n为正整数；
[0138]
匹配模块202，用于将该n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将每个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息，每个钻孔工具的多个第二状态信息是在每个钻孔工具的寿命周期中采集的状态信息，k为正整数；
[0139]
第一确定模块203，用于根据该n个第一状态信息确定在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度；
[0140]
第二确定模块204，用于根据该n个第一状态信息和每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势；
[0141]
预测模块205，用于根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命。
[0142]
可选地，匹配模块202包括：
[0143]
第一确定单元，用于确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信
息之间的相似度，i为大于或等于1且小于或等于k的整数，j为大于或等于1且小于或等于n的整数；
[0144]
第二确定单元，用于根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息之间的相似度，确定该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重；
[0145]
第三确定单元，用于根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，确定该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；
[0146]
第四确定单元，用于将第i个钻孔工具的多个第二状态信息中与该n个第一状态信息之间的相似度最高的连续n个第二状态信息作为与该n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息。
[0147]
可选地，第三确定单元用于：
[0148]
根据该n个第一状态信息中第j个第一状态信息和对应的距离权重、第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息，通过如下公式得到该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度；
[0149][0150]
其中，li(τ
te
，τi)为该n个第一状态信息与第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息之间的相似度，β
n-j
为该n个第一状态信息中第j个第一状态信息对应的距离权重，τ
te
为该n个第一状态信息中的最后一个状态信息的序号，τi为第i个钻孔工具的多个第二状态信息中的一个第二状态信息的序号，为该n个第一状态信息中第j个第一状态信息，τ
te-n+j为该n个第一状态信息中的第j个第一状态信息的序号，为第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中第j个第二状态信息，τ
i-n+j第i个钻孔工具的连续n个第二状态信息中的第j个第二状态信息的序号。
[0151]
可选地，第二确定模块204用于：
[0152]
根据该n个第一状态信息中的每个第一状态信息，确定在采集每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度；
[0153]
根据在采集该n个第一状态信息中每个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，确定在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率；
[0154]
根据在采集该n个第一状态信息中每相邻两个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率，预测在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息与未来采集的下一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度变化率作为第一退化速度变化率；
[0155]
获取在采集该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息与相邻的下一个第二状态信息时第i个钻孔工具的退化速度变化率作为第二退化速度变化率；
[0156]
将第一退化速度变化率与第二退化速度变化率之间的比值作为目标钻孔工具与第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势。
[0157]
可选地，该装置还包括：
[0158]
第三确定模块，用于根据该n个第一状态信息与每个钻孔工具的目标状态信息所属的连续n个第二状态信息之间的匹配度，确定每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重；
[0159]
可选地，预测模块205用于：
[0160]
根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命。
[0161]
可选地，预测模块205包括：
[0162]
设置单元，用于设置目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数为1；或者，第五确定单元，用于根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、以及在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，确定目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数；
[0163]
预测单元，用于根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势、目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，通过如下公式预测目标钻孔工具的剩余寿命；
[0164][0165]
其中，r
*
(τ
te
)为预测的目标钻孔工具的剩余寿命，δ(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，τ
i*
为该k个钻孔工具中第i个钻孔工具的目标状态信息，ri(τ
i*
)为在采集第i个钻孔工具的目标状态信息时第i个钻孔工具的剩余寿命，qi为第i个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重，mi(τ
i*
)为目标钻孔工具与第i个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，υ
te
(τ
te
)为在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，υi(τ
i*
)为在采集第i个钻孔工具的目标状态信息时第i个钻孔工具的退化速度。
[0166]
可选地，第五确定单元用于：
[0167]
根据在采集该n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、每个钻孔工具的目标状态信息对应的预测权重、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，通过如下公式得到目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0168][0169]
其中，r(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值；
[0170]
根据目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值以及在采集该k个钻孔工具的目标状
态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值和最大值，通过如下公式确定目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数；
[0171][0172]
其中，δ(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命偏移系数，r(τ
te
)为目标钻孔工具的剩余寿命的初步预测值，r
mid
(τ
te
)为在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的均值，r
max
(τ
te
)为在采集该k个钻孔工具的目标状态信息时该k个钻孔工具的剩余寿命的最大值。
[0173]
在本技术实施例中，获取目标钻孔工具的n个第一状态信息，之后将n个第一状态信息与已经失效的k个钻孔工具中每个钻孔工具的多个第二状态信息中连续n个第二状态信息进行匹配，将每个钻孔工具的多个第二状态信息中与n个第一状态信息最匹配的连续n个第二状态信息中的最后一个第二状态信息作为目标状态信息。根据n个第一状态信息确定在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度，再根据n个第一状态信息和每个钻孔工具的多个第二状态信息，确定目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，如此可以知道目标钻孔工具和每个钻孔工具的未来退化速度变化趋势是否一致。之后根据在采集n个第一状态信息中最后一个第一状态信息时目标钻孔工具的退化速度、在采集每个钻孔工具的目标状态信息时每个钻孔工具的剩余寿命和退化速度、目标钻孔工具与每个钻孔工具之间的退化速度比值变化趋势，预测目标钻孔工具的剩余寿命，如此除了考虑每个钻孔工具的剩余寿命因素，还进一步考虑了目标钻孔工具与每个钻孔工具的未来退化速度因素，从而可以提高目标钻孔工具的剩余寿命预测的准确率。
[0174]
需要说明的是：上述实施例提供的钻孔工具的剩余寿命预测装置在对钻孔工具的剩余寿命进行预测时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0175]
上述实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术实施例的保护范围。
[0176]
上述实施例提供的钻孔工具的剩余寿命预测装置与钻孔工具的剩余寿命预测方法实施例属于同一构思，上述实施例中单元、模块的具体工作过程及带来的技术效果，可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0177]
图3为本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图3所示，计算机设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在存储器31中并可在处理器30上运行的计算机程序32，处理器30执行计算机程序32时实现上述实施例中的钻孔工具的剩余寿命预测方法中的步骤。
[0178]
计算机设备3可以是一个通用计算机设备或一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备3可以是台式机、便携式电脑等终端，也可以是服务器，本技术实施例不限定计算机设备3的类型。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是计算机设备3的举例，并不构成对
计算机设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
[0179]
处理器30可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，处理器30还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器。
[0180]
存储器31在一些实施例中可以是计算机设备3的内部存储单元，比如计算机设备3的硬盘或内存。存储器31在另一些实施例中也可以是计算机设备3的外部存储设备，比如计算机设备3上配备的插接式硬盘、智能存储卡(smart media card，smc)、安全数字(secure digital，sd)卡、闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器31还可以既包括计算机设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器31用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)、数据以及其他程序等。存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0181]
本技术实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在该至少一个处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
[0182]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0183]
本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。
[0184]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述方法实施例中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。该计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、rom(read-only memory，只读存储器)、ram(random access memory，随机存取存储器)、cd-rom(compact disc read-only memory，只读光盘)、磁带、软盘和光数据存储设备等。本技术提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。
[0185]
应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。该计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。
[0186]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0187]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0188]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0189]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0190]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。