【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业自动化和生产管理，尤其涉及工业设备稼动率的计算方法和系统。
技术介绍
1、在制造领域中，机加工设备是企业生产的主要载体。在实际生产过程中，机加工设备并不是无时无刻在工作，在作业计划停线以外的时间，设备总是因为故障、切换作业等原因导致产生非计划性的停线时间。
2、为了描述设备的实际工作状况与理想状况的关系，提出了稼动率的概念，即，稼动率是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。
3、在传统技术中，通常采用计算机自动处理来自工业设备的大量原始数据，但大量原始数据中包含不同的数据类型，在对不同的数据类型进行处理时计算机难以统一所以需要人工进行处理，可能会导致数据处理过程较慢。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题，本专利技术提出工业设备稼动率的计算方法和系统，以解决现有技术由于数据类型繁多导致的人工处理速度较慢的问题，提高统计出合格数据的速度，从而提高稼动率的计算效率。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：工业设备稼动率的计算方法，包括以下步骤：
3、s1：获取实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据，所述实际历史工业设备数据包括：历史合格加工产品数据；
4、s2：提取同一加工产品型号中各个批次的所述历史合格加工产品数据，分别存储至分布式数据库的第一数据节点中；
5、s3：在所述各个数据节点中存储所述历史合格加工产品数据的所述实际历史工业环境特征数据，并在所述
6、s4：根据所述表环境特征数据对应的合格加工产品数量大小，依次对所述表环境特征数据进行排序，生成表环境特征统计指令；
7、s5：利用预设差值计算规则对所述表环境特征数据进行转换，转换为通用环境特征数据；
8、s6：利用所述通用环境特征数据和所述表环境特征统计指令生成合格数据统计sql语句，将实时工业环境特征数据存储至所述分布式数据库的第二数据节点中，执行所述合格数据统计sql语句，计算所述历史工业环境特征数据与所述实时工业环境特征数据的特征差值；
9、s7：若所述特征差值大于预设差值，则判定为不合格产品，反之，则判定为合格产品，根据判定结果统计合格加工产品数量。
10、进一步的，所述步骤s1包括：采集历史工业设备数据、历史工业环境特征数据，并对所述历史工业设备数据、历史工业环境特征数据进行数据筛选，所述数据筛选包括去除重复值、填补缺失值、处理异常值，得到实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据。
11、进一步的，所述实际历史工业设备数据包括：实际历史设备开机时间、实际历史设备停机时间、实际历史设备加工数据，所述实际历史工业环境特征数据包括：实际历史环境温度值、实际历史环境湿度值、实际历史空调电压值、实际历史噪音值。
12、进一步的，所述并在所述各个数据节点中分别提取满足共同工业环境特征条件的表环境特征数据包括：遍历所述分布式数据库的各个数据节点，直至遍历至该数据节点的表数据的属性标签满足所述表环境特征条件，则所述表数据为所述表环境特征数据。
13、进一步的，所述步骤s5包括：将所述表环境特征数据的数据节点作为目标数据节点，利用所述预设差值计算规则选择目标数据节点的类型字段信息，并根据所述目标数据节点的行数标签和所述类型字段信息计算行数差值、目标类型字段信息差值，并根据所述行数差值、所述目标类型字段信息差值计算字段均差值。
14、进一步的，根据所述行数差值、所述目标类型字段信息差值、所述字段均值计算每个数据节点的类型字段信息的中间差值，获得行数据中间差值，并将所述行数据中间差值进行总和，将总和后的行数据中间差值作为所述通用环境特征数据。
15、进一步的，根据所述合格加工产品数量计算稼动率，所述稼动率的计算公式如下公式1所示：
16、
17、其中，s代表稼动率，l代表合格加工产品数量，a代表标准产量，h代表生产节拍，ts代表实际设备开机时间，to代表实际设备停机时间。
18、进一步的，所述标准产量包括高峰期标准产量、低谷期标准产量，根据所述高峰期标准产量计算高峰期稼动率，根据所述低谷期标准产量计算低谷期稼动率。
19、进一步的，将所述实际工业设备数据、所述实际工业环境特征数据、所述高峰期稼动率和所述低谷期稼动率存储分别至数据库的表格中，建立所述表格之间的关联字段，利用所述关联字段对所述表格中的数据进行分析，生成不同时间段内的设备稼动率变化趋势图。
20、为达上述目的，又一方面，本专利技术提供了工业设备稼动率的计算系统，包括：
21、数据获取模块：用于获取实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据，所述实际历史工业设备数据包括：历史合格加工产品数据；
22、数据提取、存储模块：用于提取同一加工产品型号中各个批次的所述历史合格加工产品数据，分别存储至分布式数据库的各个数据节点中；在所述各个数据节点中存储所述历史合格加工产品数据对应的所述实际历史工业环境特征数据，并在所述各个数据节点中分别提取满足共同工业环境特征条件的表环境特征数据；
23、特征数据转换模块：用于将所述表环境特征数据进行转换，转换为通用环境特征数据；
24、合格数据统计模块：用于利用所述通用环境特征数据和数据统计指令生成合格数据统计sql语句，执行所述合格数据统计sql语句，统计合格加工产品数量。
25、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益技术效果在于：通过采集实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据，将实际历史工业设备数据中的历史合格加工产品数据按照不同的批次分别存储至分布式数据库的第一数据节点中，第一数据节点包括有多个，并将历史合格加工产品数据对应的实际历史工业环境特征数据也进行存储至第一数据节点中，对共同的工业环境特征条件进行提取，得到表环境特征数据，提取后能够减少实际历史工业环境特征数据的数量，从而减少后续计算的负担，再通过对表环境特征数据进行排名，生成表环境特征统计指令，该表环境特征统计指令使得后续能够按照表环境特征数据的排名依次进行计算，由于排名顺序是根据合格加工产品数量大小依次进行排序的，所以能够优先排除掉不合格产品，减少总体计算时间。
26、再对表环境特征数据进行转换，得到的通用环境特征数据能够同时计算数据节点中的数据，并利用通用环境特征数据和表环境特征统计指令生成合格数据统计sql语句，能够同时对各个节点根据表环境特征数据的按照排名顺序依次进行计算，计算出实时工业环境特征数据和历史工业环境特征数据的特征差值，减少计算时间，最后对特征差值进行判定，得到合格加工产品数量，从而提高了整体的计算效率。
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1.工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述步骤S1包括：采集历史工业设备数据、历史工业环境特征数据，并对所述历史工业设备数据、历史工业环境特征数据进行数据筛选，所述数据筛选包括去除重复值、填补缺失值、处理异常值，得到实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据。
3.根据权利要求2所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述实际历史工业设备数据包括：实际历史设备开机时间、实际历史设备停机时间、实际历史设备加工数据，所述实际历史工业环境特征数据包括：实际历史环境温度值、实际历史环境湿度值、实际历史空调电压值、实际历史噪音值。
4.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述并在所述各个数据节点中分别提取满足共同工业环境特征条件的表环境特征数据包括：遍历所述分布式数据库的各个数据节点，直至遍历至该数据节点的表数据的属性标签满足所述表环境特征条件，则所述表数据为所述表环境特征数据。
5.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于
6.根据权利要求5所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，根据所述行数差值、所述目标类型字段信息差值、所述字段均值计算每个数据节点的类型字段信息的中间差值，获得行数据中间差值，并将所述行数据中间差值进行总和，将总和后的行数据中间差值作为所述通用环境特征数据。
7.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，根据所述合格加工产品数量计算稼动率，所述稼动率的计算公式如下公式1所示：
8.根据权利要求7所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述标准产量包括高峰期标准产量、低谷期标准产量，根据所述高峰期标准产量计算高峰期稼动率，根据所述低谷期标准产量计算低谷期稼动率。
9.根据权利要求8所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，将所述实际工业设备数据、所述实际工业环境特征数据、所述高峰期稼动率和所述低谷期稼动率存储分别至数据库的表格中，建立所述表格之间的关联字段，利用所述关联字段对所述表格中的数据进行分析，生成不同时间段内的设备稼动率变化趋势图。
10.工业设备稼动率的计算系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述步骤s1包括：采集历史工业设备数据、历史工业环境特征数据，并对所述历史工业设备数据、历史工业环境特征数据进行数据筛选，所述数据筛选包括去除重复值、填补缺失值、处理异常值，得到实际历史工业设备数据、实际历史工业环境特征数据。
3.根据权利要求2所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述实际历史工业设备数据包括：实际历史设备开机时间、实际历史设备停机时间、实际历史设备加工数据，所述实际历史工业环境特征数据包括：实际历史环境温度值、实际历史环境湿度值、实际历史空调电压值、实际历史噪音值。
4.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述并在所述各个数据节点中分别提取满足共同工业环境特征条件的表环境特征数据包括：遍历所述分布式数据库的各个数据节点，直至遍历至该数据节点的表数据的属性标签满足所述表环境特征条件，则所述表数据为所述表环境特征数据。
5.根据权利要求1所述的工业设备稼动率的计算方法，其特征在于，所述步骤s5包括：将所述表环境特征数据的数据节点作为目标数据节点，利用所述预设差值计算规则选择目标数据节点的类型字段信息，并根据所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾玉萍，毛若航，朱一凡，朱小雄，朱剑雄，
申请(专利权)人：浙江纳诚网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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