一种物料移动拓扑模型生成方法、装置和系统与流程

本发明涉及物料生产管理，特别涉及一种物料移动拓扑模型生成方法、装置和系统。

背景技术：

1、生产装置的长期平稳运行是炼化企业的首要重点工作，目前炼化行业面临产能结构性过剩、利润空间变窄、行业竞争日趋激烈的形势，炼化企业需要通过物料管理，精准管控整个工厂物流生产过程，提升企业生产精细化管理水平。企业生产精细化管理的关键性目标之一就是实现全厂物料平衡，可以使用炼化物料平衡软件对炼化企业进行生产精细化管理，企业可依据实际的物料平衡结果制定生产计划，物料平衡的结果也作为数据源为生产统计做数据支撑。

技术实现思路

1、本技术发明人发现，由于炼化企业规模大、业务复杂、流程长，上下游生产要素连接关系紧密，整个加工过程呈现网状结构，梳理清楚物料流向是一个比较复杂问题。而炼油化工企业的生产尤为复杂、多变，原料、产品覆盖面广，装置生产管线较多，加上化工与炼化行业又存在易燃、易爆、有毒、易腐蚀等特点。现有的炼化物料平衡软件并不能很好的梳理物料之间的流向关系，不能对有效地进行生产精细化管理，不能根据物料平衡结果及时制定和更新生产计划，无法对全厂的物料流向进行实时监测，及时发现跑、冒、滴、漏现象，迅速调整生产。此外，无法解决现场仪表因长期运行而导致的测量不准，快速找到损坏的仪表，督促工作人员及时替换，无法为生产运行管理提供准确的数据，导致企业异常事故发生率高，非计划停车现象较多。

2、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种物料移动拓扑模型生成方法、装置和系统。

3、本发明实施例提供一种物料移动拓扑模型生成方法，包括：

4、获取物料流向动态数据，所述物料流向动态数据包括参与物料移动的要素主体及其元数据；

5、根据所述要素主体的移动时间和要素主体之间的收付关联关系对要素主体进行分组，得到要素主体分组；

6、针对每个要素主体分组，采用选择的最小生成树算法，对分组中的要素主体进行布局和摆放，得到物料移动拓扑模型；所述物料移动拓扑模型中的节点为要素主体、连接节点的边表征要素主体之间的收付关联关系。

7、在一些可选的实施例中，所述获取物料流向动态数据，包括：

8、通过预设的通信接口从目标系统中获取物料流向动态数据；

9、将从目标系统中获取的物料流向动态数据的要素主体与本系统中要素主体进行匹配映射，得到参与物料移动的要素主体及其元数据。

10、在一些可选的实施例中，所述要素主体包括装置、侧线、储罐、进出厂点、互供点、汇流点中的至少一个；

11、所述要素主体的元数据包括要素主体标识、要素主体属性信息、移动记录信息和要素主体分类信息。

12、在一些可选的实施例中，获取物料流向动态数据之后，还包括：

13、按照预设的分割时段对物料流向动态数据中包括的夸分割时段的移动事件进行切割，得到同一移动事件下的多个移动记录，每个移动记录包括移动源节点、移动目的节点、移动源物料、移动目的物料、移动开始时间、移动结束时间、移动源节点变化量、移动目的节点变化量。

14、在一些可选的实施例中，根据所述要素主体的移动时间和要素主体之间的收付关联关系对要素主体进行分组，得到要素主体分组，包括：

15、根据要素主体的移动时间，确定在移动时间上有交集的要素主体；

16、将确定出的存在交集的要素主体中具有空间上的收付关联关系要素主体划分为一组，得到多个要素主体分组。

17、在一些可选的实施例中，所述采用选择的最小生成树算法，对分组中的要素主体进行布局和摆放，得到物料移动拓扑模型，包括：

18、以选择的一个要素主体为起始节点，并将起始节点加入移动组集合中；

19、访问所有经过移动组集合中节点的边，寻找到权重最小且边的对端节点未被访问过的边，将寻找到的权重最小的边的对端节点加入移动组集合中；返回继续执行访问所有经过移动组集合中节点的边步骤，直至分组中的要素主体都加入移动组集合中，得到以要素主体为节点、并通过表征要素主体之间的收付关联关系的边进行连接的最小生成树；

20、对最小生成树中的节点和边进行对象属性重绘，得到物料移动拓扑图。

21、在一些可选的实施例中，上述方法还包括：

22、定义参与物料移动的要素主体，维护参与物料移动拓扑模型搭建的物料流向动态数据，包括存储要素主体分组记录、定义要素主体元数据。

23、本发明实施例提供一种物料移动拓扑模型生成装置，包括：

24、获取模块，用于获取物料流向动态数据，所述物料流向动态数据包括参与物料移动的要素主体及其元数据；

25、分组模块，用于根据所述要素主体的移动时间和要素主体之间的收付关联关系对要素主体进行分组，得到要素主体分组；

26、图形输出模块，用于针对每个要素主体分组，采用选择的最小生成树算法，对分组中的要素主体进行布局和摆放，得到物料移动拓扑模型；所述物料移动拓扑模型中的节点为要素主体、连接节点的边表征要素主体之间的收付关联关系。

27、在一些可选的实施例中，上述装置还包括：

28、模型定义模块，用于定义参与物料移动的要素主体，维护参与物料移动拓扑模型搭建的物料流向动态数据，包括存储要素主体分组记录、定义要素主体元数据；

29、数据提取模块，用于获取物料流向动态数据之后，按照预设的分割时段对物料流向动态数据中包括的夸分割时段的移动事件进行切割，得到同一移动事件下的多个移动记录，每个移动记录包括移动源节点、移动目的节点、移动源物料、移动目的物料、移动开始时间、移动结束时间、移动源节点变化量、移动目的节点变化量。

30、本发明实施例提供一种物料移动拓扑模型生成系统，包括：目标系统和上述的物料移动拓扑模型生成装置；

31、所述物料移动拓扑模型生成装置，用于从目标系统中获取物料流向动态数据进行处理。

32、本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述的物料移动拓扑模型生成方法。

33、本发明实施例提供一种模型生成设备，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的物料移动拓扑模型生成方法。

34、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

35、获取物料流向动态数据，根据物料流向动态数据包括参与物料移动的要素主体的移动时间和要素主体之间的收付关联关系对要素主体进行分组；针对每个要素主体分组，采用选择的最小生成树算法，对分组中的要素主体进行布局和摆放，得到物料移动拓扑模型，从而建立起全厂物料流向的实时动态展示模型，对物料流向进行实时监测，为生产管理提供准确数据，对于业务关系复杂的炼化企业也能很好的适用，在炼化企业反应复杂、多变、产品、装置、管线多的情况下，也能很好的梳理出物料之间的流向关系，并实时动态更新；基于建立的物料移动拓扑模型能够快速定位故障和问题，及时发现跑、冒、滴、漏现象，迅速调整生产，对于测量不准或损坏的仪器仪表可以及时发现并予以更换，减少异常事故发生率，最大可能的避免非计划停车现象的发生。

36、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

37、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。