本發(fā)明涉及智能制造的，尤其涉及基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)保要求的日益提升，新能源行業(yè)得到了快速發(fā)展，其中新能源設(shè)備中的油箱殼體制造工藝在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。油箱殼體通常用于儲(chǔ)存和傳輸液體，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備及太陽(yáng)能等新能源設(shè)備中。油箱殼體的質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備的安全性、耐用性和運(yùn)行效率。為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量，油箱殼體的制造過(guò)程需要精確控制各項(xiàng)工藝參數(shù)，如溫度、壓力、焊接速度等。然而，傳統(tǒng)制造工藝存在以下技術(shù)問(wèn)題，如：工藝參數(shù)優(yōu)化困難，油箱殼體生產(chǎn)涉及多種復(fù)雜工藝參數(shù)的調(diào)控，如何在不影響生產(chǎn)效率的情況下，平衡各個(gè)參數(shù)以提高產(chǎn)品質(zhì)量是一個(gè)重要挑戰(zhàn)，并且現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)分析的制造優(yōu)化系統(tǒng)大多只應(yīng)用于簡(jiǎn)單的工藝流程，對(duì)于新能源油箱殼體這種多參數(shù)、多工序的復(fù)雜生產(chǎn)流程，仍然缺乏高效且全面的工藝優(yōu)化方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本技術(shù)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現(xiàn)有基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

4、步驟一：收集與生產(chǎn)相關(guān)的所有歷史數(shù)據(jù)，包括：包括原材料的種類、供應(yīng)商、生產(chǎn)設(shè)備、工藝參數(shù)、以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)；

5、步驟二：基于收集到歷史大數(shù)據(jù)，開(kāi)始進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析不同材料在不同工藝條件下的表現(xiàn)，確定出在特定的使用環(huán)境中表現(xiàn)最好的材料；

6、步驟三：選定了最適合的材料之后，利用仿真技術(shù)對(duì)油箱殼體的生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬和優(yōu)化，預(yù)測(cè)在不同工藝參數(shù)下，油箱殼體的表現(xiàn)如何，通過(guò)模擬不同的生產(chǎn)流程，找到最優(yōu)的工藝路徑；

7、步驟四：在每一批次生產(chǎn)完后，通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)對(duì)油箱殼體進(jìn)行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，自動(dòng)分析質(zhì)量問(wèn)題的原因，并反饋至工藝調(diào)整和材料選擇的環(huán)節(jié)，這些反饋數(shù)據(jù)將被輸入到大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，用于優(yōu)化下一次的生產(chǎn)過(guò)程。

8、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟二過(guò)程中，具體包括：

9、s201：通過(guò)大數(shù)據(jù)分析確定每個(gè)工藝參數(shù)對(duì)材料性能的影響程度；

10、s202：在多個(gè)工藝參數(shù)影響材料性能的情況下，需要對(duì)這些工藝參數(shù)的影響進(jìn)行統(tǒng)一尺度化處理，以便更公平地比較不同工藝條件下材料的表現(xiàn)，處理公式為：，其中，表示標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)，表示當(dāng)前工藝參數(shù)；

11、s203：基于所有工藝參數(shù)的歸一化影響、材料的性能表現(xiàn)以及環(huán)境因素構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，選擇最優(yōu)材料，則的表達(dá)式為：，其中，γ表示調(diào)整工藝參數(shù)對(duì)材料影響的強(qiáng)度因子，y的取值范圍為，y=1表示在給定環(huán)境和工藝條件下，材料的表現(xiàn)最優(yōu)，y越接近0，表示該材料在特定工藝參數(shù)和環(huán)境條件下的表現(xiàn)越差。

12、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述計(jì)算公式為：，其中，為材料與工藝參數(shù)之間的交互系數(shù)，表示工藝參數(shù)，是工藝參數(shù)對(duì)材料性能的影響程度，即冪次因子，表示材料對(duì)不同參數(shù)的敏感性，表示衰減因子，是指數(shù)衰減函數(shù)，模擬工藝參數(shù)對(duì)材料性能的負(fù)面影響，d是環(huán)境溫度對(duì)材料的影響。

13、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟三過(guò)程中，借助仿真軟件工具如：有限元分析軟件或者計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)不同的工藝參數(shù)進(jìn)行變化時(shí)，模擬油箱殼體的生產(chǎn)過(guò)程，觀察在不同條件下油箱殼體的表現(xiàn)，通過(guò)多個(gè)仿真工藝路徑的得到仿真結(jié)果，重新利用綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，計(jì)算得到一個(gè)值，表示在該路徑下油箱殼體的性能綜合評(píng)分；

14、其中，選擇值最大的路徑作為最優(yōu)工藝路徑。

15、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟四過(guò)程中，具體包括：

16、s401：從質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)中收集每一批次油箱殼體的各項(xiàng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)相結(jié)合，整合成一份全面的生產(chǎn)數(shù)據(jù)集；

17、s402：基于歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)用于質(zhì)量問(wèn)題分析的機(jī)器學(xué)習(xí)模型或統(tǒng)計(jì)模型；

18、s403：根據(jù)模型分析哪些工藝參數(shù)或材料因素導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。

19、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述統(tǒng)計(jì)模型為隨機(jī)森林分類模型，來(lái)預(yù)測(cè)油箱殼體是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，輸入特征包括各項(xiàng)工藝參數(shù)或質(zhì)量數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果是該批次是否合格；

20、設(shè)定：為輸入特征；

21、輸出是質(zhì)量評(píng)估結(jié)果，為二分類問(wèn)題，即該批次產(chǎn)品是否合格，即：，其中，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練，利用標(biāo)簽數(shù)據(jù)：合格或不合格，和特征數(shù)據(jù)：各種工藝參數(shù)或質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，生成分類樹(shù)。

22、作為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的一種優(yōu)選方案，其中：通過(guò)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)通過(guò)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)、工藝參數(shù)影響度、路徑效果、分類樹(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果?四個(gè)維度來(lái)綜合評(píng)估油箱殼體的質(zhì)量；

23、其中，若高于設(shè)定閾值，對(duì)質(zhì)量有顯著影響，且為正面路徑，且=1，則確定油箱殼體合格，繼續(xù)投入生產(chǎn)；

24、若y低于設(shè)定閾值，或?qū)|(zhì)量無(wú)顯著影響，或?yàn)樨?fù)面路徑，且=0，則判定油箱殼體為不合格，停止生產(chǎn)。

25、應(yīng)用于上述基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的工藝優(yōu)化系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：該系統(tǒng)包括：

26、數(shù)據(jù)采集與整合模塊，負(fù)責(zé)從制造過(guò)程中的各類傳感器、檢測(cè)設(shè)備和質(zhì)量控制系統(tǒng)中收集工藝參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)；

27、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理模塊，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、組織和管理從生產(chǎn)線上采集的所有數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性和高效存??；

28、數(shù)據(jù)分析與建模模塊，基于歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)，使用機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)模型等方法，構(gòu)建工藝優(yōu)化的分析模型；

29、預(yù)測(cè)與決策支持模塊，基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，生成對(duì)下一批次生產(chǎn)的工藝優(yōu)化建議，并為生產(chǎn)決策提供支持；

30、以及工藝調(diào)整與反饋模塊，接收預(yù)測(cè)與決策支持模塊的建議，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)，并將調(diào)整結(jié)果反饋到系統(tǒng)中。

31、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的步驟。

32、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的基于大數(shù)據(jù)分析的新能源油箱殼體制造工藝優(yōu)化方法的步驟。

33、本發(fā)明的有益效果：

34、1、?通過(guò)大數(shù)據(jù)采集與分析，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)模型，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)工藝參數(shù)對(duì)油箱殼體質(zhì)量的影響，自動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)，避免不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生，建立了完善的質(zhì)量檢測(cè)反饋機(jī)制，能夠及時(shí)分析每一批次產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，追溯問(wèn)題根源并反饋至工藝調(diào)整和材料選擇環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)優(yōu)化。

35、2、?本發(fā)明利用仿真技術(shù)對(duì)油箱殼體生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬，評(píng)估不同工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的影響，在實(shí)際生產(chǎn)前找到最優(yōu)工藝路徑，減少試錯(cuò)成本，通過(guò)智能分析和優(yōu)化手段，不僅提高了生產(chǎn)效率，還能顯著提升油箱殼體的質(zhì)量，滿足新能源設(shè)備對(duì)高性能部件的需求。