一种基于工厂数据的可视化监管系统的制作方法

本发明涉及可视化监管，特别涉及一种基于工厂数据的可视化监管系统。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，生产力不断提高，工厂数据的可视化监管是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度，为工厂生产和管理带来全新的变革。

2、目前，常见的工厂可视化是对工厂中特定位置以及经常发生事故设备的数据进行的可视化，其可视化内容过于薄弱，不能保证工厂数据的监管效率。

3、因此，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，用以通过按照工厂的全部设备设施的硬件参数以及相对应的实况图像集合，构建工厂三维模型，将每个设备设施的实时状态在所述工厂三维模型中进行第一可视化，并判断每个设备设施是否发生异常，对发生异常的设备设施匹配相对应的优化方案进行优化，并对优化过程进行第二可视化，基于工厂的全部设备设施相对应优化后的实时效率，对所述工厂三维模型进行效能分析，并对工厂效能进行动态追踪，提高工厂数据的监管效率，实现工厂效益最大化。

2、本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，包括：

3、建模模块：根据工厂的全部设备设施的硬件参数以及相对应的实况图像集合，构建工厂三维模型；

4、监测模块：将每个设备设施的实时状态在所述工厂三维模型中进行第一可视化，并判断每个设备设施是否发生异常；

5、优化模块：对发生异常的设备设施匹配相对应的优化方案进行优化，并对优化过程进行第二可视化；

6、分析模块：基于工厂的全部设备设施相对应优化后的实时效率，对所述工厂三维模型进行效能分析，并对工厂效能进行动态追踪。

7、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，建模模块，包括：

8、第一模型构建单元：基于工厂的每个设备设施的硬件参数，构建每个设备设施的第一模型；

9、第二模型构建单元：获取每个第一模型所对应设备设施的实况图像集合，对相应第一模型进行补充训练，得到第二模型。

10、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，建模模块，还包括：

11、第一顺序获取单元：获取工厂内每个车间内的全部设备设施的第一安装顺序；

12、第三模型构建单元：按照第一安装顺序对同车间内的全部设备设施的相对应第二模型进行顺序连接，得到同车间的第三模型；

13、三维模型构建单元：获取工厂内车间的第二安装顺序，按照所述第二安装顺序对第三模型进行顺序连接，得到工厂三维模型。

14、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，监测模块，包括：

15、第一功能获取单元：基于每个设备设施的功能属性，从属性-功能对照表中得到相对应的第一功能；

16、第一效率获取单元：基于所述第一功能以及功能-效率对照表，得到支撑第一功能正常运作的第一效率；

17、损坏参数获取单元：获取所述设备设施基于第一效率的第一参数，得到相对应的全部零件的可能损坏参数；

18、第二效率获取单元：从全部可能损坏参数中筛选数值最高的损坏参数，并确定对应第一功能正常运作的第二效率；

19、输入输出参数获取单元：基于每个设备设施的运作周期，得到当下时刻之前一个周期的输入参数以及输出参数；

20、实际效率获取单元：基于当下时刻之前一个周期中每个时刻相对应的输入参数以及输出参数，计算得到对应第一功能基于每个时刻下的实际效率；

21、实际点图构建单元：基于全部实际效率以及相对应的时刻，得到实际效率点图；

22、点图处理单元：去掉实际效率点图中实际效率数值大于1的点；

23、拟合单元：将处理后的实际效率点图输入至多项式拟合模型，得到相对应的第一拟合图；

24、平均值计算单元：计算所述第一拟合图中每两个相邻点相对应的实际效率的平均值；

25、第一曲线图获取单元：基于全部平均值以及相对应的时刻，得到第一曲线图；

26、第一颜色赋予单元：若第一曲线图中的最低点相对应的实际效率小于第一效率且大于第二效率，则按照色彩对照表对相对应的设备设施的三维模型赋予第一颜色；

27、第二曲线图获取单元：若第一曲线图中的最低点相对应的实际效率小于第二效率，则截取第一点之后的曲线图，得到第二曲线图；

28、第一斜率获取单元：获取第二曲线图中的中点的斜率为第一斜率；

29、第二颜色赋予单元：若第一斜率小于预设斜率，则判定相对应的设备设施发生二级异常，按照色彩对照表对发生异常的设备设施的三维模型赋予第二颜色，并发送二级警示；

30、第三颜色赋予单元：若第一斜率大于或等于预设斜率，则判定相对应的设备设施发生一级异常，按照色彩对照表对发生异常的设备设施的三维模型赋予第三颜色，并发送一级警示。

31、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，优化模块，包括：

32、实时图像获取单元：获取发生异常的设备设施的实时监控图像集合；

33、异常位置确定单元：基于所述实时监控图像集合以及相对应的预设监控图像集合，得到异常位置；

34、优化方案匹配单元：基于设备设施相对应的异常位置以及位置-优化方案对照表，得到相对应的优化方案。

35、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，优化模块，还包括：

36、优化时间获取单元：基于优化方案对相对应的设备设施进行优化，得到优化的优化时间段；

37、优化过程模拟单元：基于优化时间段的开始时间，放大相对应的三维模型以及模拟优化过程；

38、第三效率获取单元：基于优化过程，得到优化时间段中每个时刻的第三效率；

39、优化完成单元：若第三效率大于第一效率，则终止优化过程。

40、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，分析模块，包括：

41、指数计算单元：基于工厂的全部设备设施相对应的实时效率，计算得到所述工厂的实时效能指数；

42、效能变化获取单元：基于历史效能指数以及实时效能指数，得到效能折线变化图。

43、优选的，本发明提供一种基于工厂数据的可视化监管系统，指数计算单元，还包括：

44、

45、

46、其中，表示工厂的实时效能指数；表示工厂中全部设备设施的数量；表示工厂中第个设备设施的实时效率；表示工厂中第个设备设施的第一效率；表示工厂中第个设备设施的运作权重，其中，运作权重与该设备设施的重要程度有关；表示工厂中全部设备设施的运作权重的平均值；表示工厂中第i个设备设施的效率比值转换系数；工厂中第个设备设施的效率有效系数，当时，效率有效系数为，当时，效率有效系数为1。

47、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。

48、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。