(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210772259.2 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 上海航天精密机 械研究所 地址 201699 上海市松江区贵德路1号 (72)发明人 刘欢　刘骁佳　王宁　钟珂珂　 何军　王宇斐　曹立俊　 (74)专利代理 机构 中国航天科技专利中心 11009 专利代理师 张辉 (51)Int.Cl. G06F 16/25(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/215(2019.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种基于车间总装过程的数据采集和分析 系统 (57)摘要 本发明提供一种基于车间总装过程的数据 采集和分析系统， 该系统包含设备I/O模块、 数据 处理模块、 数据管理模块； 设备I/O模块采集原始 数据， 加上人工录入的信息， 分类标识编码， 并发 送给数据处理模块； 数据处理模块对获取的标识 数据进行筛选处理； 并将筛选处理后生成的规范 数据发送给数据管理模块； 数据管理模块负责将 规范数据建立总装过程的数据网状模 型， 形成车 间总装过程的数据关系网络； 通过总装 过程数据 关系网络， 开展总装过程异常预警分析、 总装过 程的产品质量分析和快速追溯。 本发 明挖掘车间 总装过程数据之间的直接和间接关联关系， 开展 总装过程异常预警分析和总装产品质量分析和 快速追溯， 提高生产效益。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115168466 A 2022.10.11 CN 115168466 A 1.一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于， 该系统包括设备I/O模 块、 数据处 理模块、 数据管理模块， 其中： 设备I/O模块负责采集三类原始数据， 包括车间总装过程中各类生产 数据， 总装过程中 设备自身的数据， 以及总装过程中装配过程数据； 将上述采集的原始数据， 加上人工录入的 信息， 分类标识编码， 并发送给 数据处理模块； 数据处理模块负责对从设备I/O模块获取的标识数据进行筛选处理， 包括数据格式标 准化、 异常数据清除、 重复数据清除； 将筛 选处理后生成的规范 数据发送给 数据管理模块； 数据管理模块负责将规范数据建立总 装过程的数据网状模型， 形成车间总装过程的数 据关系网络； 通过总装过程数据关系网络， 开展总装过程异常预警分析， 包括总装过程基本 要素缺失分析、 基本要素关系 连接线数量异常分析； 开展总装过程的产品质量分析和快速 追溯。 2.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于， 所述人工 录入的信息包括： 人员、 尺寸公差、 工装夹具、 装配精度信息 。 3.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于， 所述分类标识编码是指： 将获取的原始数据和人工录入的信息， 按照结构类、 特征类、 工序 类、 工步类进行标识编码， 标识编码包括时间、 地点、 类别、 名称信息； 其中结构类包含各个 子装配体及子装配体零部件 数据， 特征类包含尺 寸公差、 形位公差、 装配体上的点线面几何 关系数据， 工序类包含位姿、 人员、 车间、 工装夹具、 工序步骤数据， 工步类包含工艺规范、 技 术要求、 工步、 检验等级、 装配过程数据。 4.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于， 所述采集原始数据的方式包括通过设备自身的通信协议进 行采集数据、 通过工业以太网关 采集数据、 通过 无线射频设备发射 射频信号自动识别目标对象采集数据。 5.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于， 所述数据格式标准化是指统一数据的类型、 长度、 格式； 异常数据 清除是指删除总装过程操 作异常、 数据采集异常导致的偏离正常分布的数据； 重复数据 清除是指删除由于采集延时、 重复请求原因产生的相同数据。 6.根据权利要求2所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于： 车间总装过程的数据网状模型是指以结构类、 特征类、 工序类、 工步类数据为节点， 并建立 上述节点的关联关系； 所述关联关系是指分别按照属性关系线、 显性关系线、 隐形关系线对 上述节点进行连接； 所述属 性关系线代表两个节点有隶属关系； 显性关系线代表两个节点 有相互依存关系； 隐形关系线代 表两个节点有时间先后和约束关系。 7.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于： 所述总装过程基本要素缺失分析， 是指针对数据网状模型 的节点缺失， 通过总装过程中数 据关系网络中节点数量 查询， 分析找出装配过程中存在的漏装或操作不 规范现象。 8.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于： 所述基本要素关系连接线 数量异常分析， 是指数据网状模型的节点出现同一产品关系连接 线数量不一致， 通过数据关系网络， 分析总装过程的操作失误异常。 9.根据权利要求1所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统， 其特征在于： 所述总装产品质量快速追溯的过程为： 首先分析质量问题节点的属性关系线 所连接的节点权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115168466 A 2是否存在问题； 如不存在问题， 则分析显性关系线 所连接的节点是否存在问题； 如不存在问 题， 则分析隐形关系线所 连接的节点是否存在问题。 10.一种基于车间总 装过程的数据采集和数据分析方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑ 9任一项所述的一种基于车间总装过程的数据采集和分析系统实现， 包括以下步骤： S1.设备I/O模块负责采集三类原始数据， 包括车间总装过程中各类生产数据， 总装过 程中设备自身的数据， 以及总装过程中装配过程数据； S2.将上述采集的原始数据， 加上人工录入的信息， 分类标识编码， 并发送给数据处理 模块； S3.数据处理模块获取设备I/O模块发送的原始数据后， 进行筛选处理， 包括数据格式 标准化、 异常数据清除、 重复数据清除， 得到规范 数据， 并发送给 数据管理模块； S4.数据管理模块将规范数据建立总装过程的数据网状模型， 形成车间总装过程的数 据关系网络； S5.通过总装过程的数据关系网络， 开展总装过程异常预警分析、 产品质量分析和快速 追溯。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115168466 A 3