一种隧道掘进机维修资源协同调度方法及系统与流程

1.本发明涉及隧道掘进机控制技术领域，具体涉及一种隧道掘进机维修资源协同调度方法及系统。


背景技术：

2.隧道掘进机结构复杂，关键零部件多元化，其备件往往需要大量的资金支持和库存占用，备件库存过多则会造成资源浪费，过少则满足不了需求，影响装备正常稳定运行。当前隧道掘进机维修备件主要由各个项目部的物资供应管理进行负责，备件的需求和存储量全凭主观经验，很容易出现装备故障停机而维修资源不到位的状况。
3.当前物联网、大数据、云计算技术的发展为打破项目之间的信息壁垒和配件协同管理模式的变革提供了有力条件。如果能对盾构关键零部件的需求进行有效预测，并结合零部件采购周期长的特点，实现对盾构零部件的动态存货和调配，可有效提升隧道掘进机维护过程中的资源调配效率，降低成本。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种隧道掘进机维修资源协同调度方法及系统。将装备状态、备件预测、资源协同调度、供应等相结合，通过“数据+模型”，实现隧道掘进机的动态库存管理和资源调配，赋能隧道掘进机生产决策和运维服务。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：设计一种隧道掘进机维修资源协同调度方法，包括以下步骤：（1）信息资源采集，包括项目部信息和供应商信息两部分；项目部的信息包括设备基本信息、历史故障维修记录、设备状态参数、健康评估故障预测信息、维修维护备件信息、维修资源需求信息、交通运输信息，其中设备状态参数、健康评估故障预测信息通过数据采集系统进行实时采集，其他信息定期采集；供应商信息包括基本信息、供应资源信息、资源库存情况、供应能力情况、交通运输信息，定期进行更新；（2）信息存储，将步骤（1）中获得的项目部信息和供应商信息传送到专业的数据库服务器并进行存储管理，将各类数据采用适当的格式进行存放，为后续的数据分析、数据应用提供支持；（3）信息处理分析，将信息进行调用、修改、更新，并使这些信息能够在维修决策系统中融合共享，并进行数据的融合对比分析；（4）服务应用，根据对各种信息的分析，实现应用功能，包括隧道掘进机状态的实时监测、故障信息预警、备件需求预测、调度决策信息推送、维修经验推送。
6.本发明还涉及一种隧道掘进机维修资源协同调度系统，用于实现上述隧道掘进机维修资源协同调度方法，该系统包括：信息采集模块：对隧道掘进机状态和健康评估故障预测信息的实时采集，其他业务数据的定期采集；
数据传输与存储：将数据按照规定的格式进行分类存储；信息处理分析模块：将信息进行初步的预处理和数据分析；维修资源调度模块：根据系统对各种信息的分析，给出维修资源的优化调度决策。
7.可选地，所述维修资源调度模块包括项目资源管理子系统、资源调度协同决策子系统和供应商子系统。
8.可选地，所述项目资源管理子系统，用于录入更新项目部的相关信息，参看隧道掘进机装备的实时状态，故障预警信息；当有备件需求时，进行资源需求的发布；当关键零部件出现故障时，查看决策系统推送的维修资源供应方案和推送的维修方案。
9.可选地，所述资源调度协同决策子系统，用于实现故障预测、库存配置优化决策、配件补给决策、资源调度决策、供应决策，该子系统包括备件需求预测模块、调度决策模块、维修经验支撑模块。
10.可选地，所述备件需求预测模块，用于接受各项目部实时故障预警信息，给出维修资源需求预测。
11.可选地，所述调度决策模块，用于查看各项目部配件情况、供应商库存情况和供应能力，给出资源调度调度维修决策方案，待项目确认后，向供应商发送供应任务，向项目部发送维修资源调度任务。
12.可选地，所述维修经验支撑模块，用于收集各个项目部隧道掘进机装备的维修经验信息，形成知识库，根据项目的的故障预警信息，为项目部推送优秀的维修经验供参考借鉴。
13.可选地，所述供应商子系统，用于使供应商通过该系统发布自己的供应产品和服务能力，查看决策系统给出的供应任务，进行供货接单。
14.本发明还涉及一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，用于实现上述方法。
15.本发明中的隧道掘进机维修资源协同调度方法及系统，包括信息资源层、信息存储层、信息处理分析层、维修资源协同调度服务应用层。信息资源层用于实现信息资源的获取，包括项目部的设备基本信息、历史故障维修记录、设备状态参数、健康评估故障预测信息、维修维护备件信息、维修资源需求信息、交通运输信息，供应商的基本信息、供应资源信息、资源库存情况、供应能力情况、交通运输信息；所述信息存储层、信息处理分析层对信息资源层的数据进行存储并处理分析；所述服务应用层包括项目资源管理子系统、资源调度协同决策子系统和供应商子系统，实现隧道掘进机装备的健康评估、维修资源协同调度。本发明将装备状态与备件需求预测结合起来，采用维修前先预测备件消耗量的策略，并实现项目间的联合决策和动态反馈，能够有效合理地进行维修资源及时供应。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提出的隧道掘进机维修资源协同调度方法和系统，通过系统使各项目部的维修资源信息充分共享，在各项目备件需求预测精准的基础上，通过系统的分析计算，使一切资源按照需求量在规定的时间提供给需要的项目部。通过将供应商的信息进行共享，改善装备维修资源的供应状态，减少物流总成本，提高项目部设备维修资源供应的服务效率和水平。该系统的使用可打破传统项目部之间、供应商之间的信息孤岛，为现有隧道掘进机的科学运维管理决策提供支撑，实现隧道掘进机关键零部件的健康评估、维修资源的及时
适量供应，减少装备停机率，降低运维成本。
附图说明
17.图1为本发明的隧道掘进机维修资源协同调度系统的结构框架图；图2为本发明的隧道掘进机维修资源协同调度系统实现的业务模式图。
具体实施方式
18.下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件。
19.实施例1：一种隧道掘进机维修资源协同调度方法，包括以下步骤：（1）信息资源采集，包括项目部信息和供应商信息两部分；项目部的信息包括设备基本信息、历史故障维修记录、设备状态参数、健康评估故障预测信息、维修维护备件信息、维修资源需求信息、交通运输信息，其中设备状态参数、健康评估故障预测信息通过数据采集系统进行实时采集，其他信息定期采集；供应商信息包括基本信息、供应资源信息、资源库存情况、供应能力情况、交通运输信息，定期进行更新；（2）信息存储，将步骤（1）中获得的项目部信息和供应商信息传送到专业的数据库服务器并进行存储管理，将各类数据采用适当的格式进行存放，为后续的数据分析、数据应用提供支持；（3）信息处理分析，将信息进行调用、修改、更新，并使这些信息能够在维修决策系统中融合共享，并进行数据的融合对比分析；（4）服务应用，根据对各种信息的分析，实现应用功能，包括隧道掘进机状态的实时监测、故障信息预警、备件需求预测、调度决策信息推送、维修经验推送。
20.实施例2：一种隧道掘进机维修资源协同调度系统，用于实现实施例1中的隧道掘进机维修资源协同调度方法，该系统包括：信息采集模块：对隧道掘进机状态和健康评估故障预测信息的实时采集，其他业务数据的定期采集；数据传输与存储：将数据按照规定的格式进行分类存储；信息处理分析模块：将信息进行初步的预处理和数据分析；维修资源调度模块：根据系统对各种信息的分析，给出维修资源的优化调度决策。
21.其中，维修资源调度模块包括项目资源管理子系统、资源调度协同决策子系统和供应商子系统。
22.具体的，整个系统是以维修资源协同决策子系统为主，同时针对项目部和供应商管建立各自的小系统。项目部和供应商只需要登录自己的小系统，即可满足各自的任务需求。这两个小系统与主系统之间相互联系，在数据处理上既相互独立又相互关联，从而构成一个完成的数据融合共享体系，使主系统能够对项目之间、供应商之间进行协调。
23.项目资源管理子系统，用于录入更新项目部的相关信息，参看隧道掘进机装备的实时状态，故障预警信息；当有备件需求时，进行资源需求的发布；当关键零部件出现故障时，查看决策系统推送的维修资源供应方案和推送的维修方案。
24.具体的，项目管理子系统包括健康评估和维修资源需求推送功能。健康评估模块通过在线实时采集关键零部件的状态信息，对关键部件进行实时故障预测，预测关键零部件的剩余寿命，并确定维修时间；当出现故障预警信息时，将该信息反馈给调度决策中心。维修资源需求功能当项目部根据项目部装备的运行状况提出的资源需求。
25.所述资源调度协同决策子系统，用于实现故障预测、库存配置优化决策、配件补给决策、资源调度决策、供应决策，该子系统包括备件需求预测模块、调度决策模块、维修经验支撑模块。
26.具体的，备件需求预测模块，用于实时收集各项目部装备的实时故障预警信息，根据隧道掘进机的故障评估信息，预测需要的维修资源情况。
27.调度决策模块，用于实时收集并更新各项目部的配件情况；实时更新供应商的信息，包括维修资源库存情况、供应能力等根据项目部备件需求预测信息，结合该项目部的备件情况，结合模型算法进行优化调度，实现维修资源的项目间调度或通过供应商购买；向供应商发送供应任务；向项目部发送维修资源调度任务。
28.维修经验支撑模块，收集各个项目部隧道掘进机装备的维修经验信息，形成知识库，根据项目的的故障预警信息，为项目部推送优秀的维修经验供参考借鉴。
29.供应商子系统，用于使供应商通过该系统发布自己的供应产品和服务能力，查看决策系统给出的供应任务，进行供货接单。
30.实施例3：一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，用于实现实施例1所述的方法。
31.以上对本发明所提供的隧道掘进机维修资源协同调度方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体隔离对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。