【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理模型领域，更具体地说，本专利技术涉及一种用于多维度精益孪生的交互模型。
技术介绍
1、传统精益是在工业制造阶段由客户需求推动的持续流程改进方法，专注于根除生产低效性，从而实现防错的流程，并动员整个生产团队的参与，其聚焦点专注于当前能够观察到的流程，只能在事后发现并消除浪费，无法做到预防性地解决问题；数字精益是传统精益方法的延伸，其专注于通过改变工作流程，质疑现有流程步骤和顺序等，来进一步优化整个制造环节的运营模式，其聚焦点是通过数据化的流程对价值链的隐性浪费，能够在事后分析并消除浪费，但其过度依赖数据分析，而忽视了实地观察和员工经验的重要性。
2、现有工业制造阶段虽然能够对整个工厂进行三维化设计，但缺少实际的物流分析以及规划，导致生产周期长，且受屏幕尺寸限制，无法做到真实的1：1还原，从而难以发现实际运行时存在的问题，为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种用于多维度精益孪生的交互模型，通过vr技术在三维空间内进行工厂场景1：1模拟，便于分析生产过程中存在的瓶颈和问题，从而优化物流运输、设备运行和通道布局，提升生产效率和产品质量；收集工厂运营数据，包括物流元数据、设备元数据以及通道布局元数据；对工厂场景内的物流运输、设备运行以及通道布局进行模拟，并对场内物流效率、工厂场景内的设备完好率以及通道布局合理程度进行分析，能够优化资源利用，降低生产过程中的不确定性和风险，以解决上述
技术介绍
中提
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于多维度精益孪生的交互模型，包括场景还原系统、数据整合系统、场景仿真分析系统以及显示交互系统，场景还原系统用于通过vr技术在三维空间内进行工厂场景1：1模拟；数据整合系统用于收集工厂运营数据，包括物流元数据、设备元数据以及通道布局元数据，并对工厂运营数据进行整合；场景仿真分析系统用于对工厂场景内的物流运输、设备运行以及通道布局进行模拟，并对场内物流效率、工厂场景内的设备完好率以及通道布局合理程度进行分析；场景仿真分析系统包括物流运输模拟模块以及效率诊断分析模块；物流运输模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟物流运输，并统计物料损耗率、运输次数、场内物流运输时长以及场内平均物流时长；效率诊断分析模块用于提取物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长，将提取得到的物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长导入至场内物流效率计算公式中，计算工厂场景内的物流效率，场内物流效率的计算公式为：
4、；
5、式中：为场内物流效率，为物料损耗率，为场内物流运输时长，为场内平均物流时长，为运输次数。
6、作为本专利技术的进一步方案，场景还原系统包括场景生成模块、内置模型库、几何模型库以及三维导入模块；数据整合系统包括数据获取模块、数据接入接口以及数据处理器；场景仿真分析系统包括物流运输模拟模块、设备运行模拟模块、通道布局模拟模块、效率诊断分析模块、设备操作检测模块、通道布局合理程度分析模块以及仿真模拟数据库；显示交互系统包括数据显示屏、数据比对及警报模块。
7、作为本专利技术的进一步方案，场景生成模块用于根据设置的场景搭建参数生成厂房场景；内置模型库用于储存行业使用设备模型，将行业使用设备模型选入厂房场景内进行尺寸以及位置的编辑；几何模型库用于储存基本几何模型，将几何模型选入厂房场景内进行尺寸以及位置的编辑；三维导入模块用于支持自主进行三维模式格式导入，将三维模型导入场景内，并进行参数化编辑。
8、作为本专利技术的进一步方案，设备运行模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟设备运行，并统计设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长、设备利用率；通道布局模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟通道的布局，并统计通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量。
9、作为本专利技术的进一步方案，设备操作检测模块用于提取设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长以及设备利用率，将提取得到的设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长、设备利用率导入至设备完好率计算公式中，用于计算工厂场景内的设备完好率，设备完好率计算公式为：
10、；
11、式中：为工厂场景内的设备完好率，为设备利用率，为设备运行次数，为单次运行时长，为平均运行时长，为设备运行时的故障次数，为单次故障间隔时长，为平均故障间隔时长。
12、作为本专利技术的进一步方案，通道布局合理程度分析模块用于提取通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量，将提取到的通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量导入至通道布局合理程度计算公式中，进行通道布局合理程度的计算，通道布局合理程度计算公式为：
13、；
14、式中：为通道布局合理程度，为工厂场景内的通道个数，为工厂场景内的最大通道宽度，为工厂场景内的最小通道宽度，为通道平均宽度，为通道平均宽度。
15、本专利技术一种用于多维度精益孪生的交互模型的技术效果和优点：本专利技术通过vr技术在三维空间内进行工厂场景1：1模拟，便于分析生产过程中存在的瓶颈和问题，从而优化物流运输、设备运行和通道布局，提升生产效率和产品质量；收集工厂运营数据，包括物流元数据、设备元数据以及通道布局元数据；对工厂场景内的物流运输、设备运行以及通道布局进行模拟，并对场内物流效率、工厂场景内的设备完好率以及通道布局合理程度进行分析，能够优化资源利用，降低生产成本，提高利润空间；模拟分析能够帮助识别潜在的风险和问题，提前采取措施进行预防和管理，降低生产过程中的不确定性和风险。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于多维度精益孪生的交互模型，包括场景还原系统、数据整合系统、场景仿真分析系统以及显示交互系统，其特征在于，场景还原系统用于通过VR技术在三维空间内进行工厂场景1：1模拟；数据整合系统用于收集工厂运营数据，包括物流元数据、设备元数据以及通道布局元数据，并对工厂运营数据进行整合；场景仿真分析系统用于对工厂场景内的物流运输、设备运行以及通道布局进行模拟，并对场内物流效率、工厂场景内的设备完好率以及通道布局合理程度进行分析；场景仿真分析系统包括物流运输模拟模块以及效率诊断分析模块；物流运输模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟物流运输，并统计物料损耗率、运输次数、场内物流运输时长以及场内平均物流时长；效率诊断分析模块用于提取物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长，将提取得到的物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长导入至场内物流效率计算公式中，计算工厂场景内的物流效率，场内物流效率的计算公式为：
2.根据权利要求1所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，场景还原系统包括场景生成模块、内置模型库、几何模型库以及三维导入模块；
3.根据权利要求2所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，场景生成模块用于根据设置的场景搭建参数生成厂房场景；内置模型库用于储存行业使用设备模型，将行业使用设备模型选入厂房场景内进行尺寸以及位置的编辑；几何模型库用于储存几何模型，将几何模型选入厂房场景内进行尺寸以及位置的编辑；三维导入模块用于支持自主进行三维模式格式导入，将三维模型导入场景内，并进行参数化编辑。
4.根据权利要求2所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，设备运行模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟设备运行，并统计设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长、设备利用率；通道布局模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟通道的布局，并统计通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量。
5.根据权利要求2所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，设备操作检测模块用于提取设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长以及设备利用率，将提取得到的设备运行时的故障次数、平均故障间隔时长、单次故障间隔时长、平均运行时长、单次运行时长、设备利用率导入至设备完好率计算公式中，用于计算工厂场景内的设备完好率，设备完好率计算公式为：
6.根据权利要求2所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，通道布局合理程度分析模块用于提取通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量，将提取到的通道宽度范围数据、通道平均宽度以及通道障碍物数量导入至通道布局合理程度计算公式中，进行通道布局合理程度的计算，通道布局合理程度计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于多维度精益孪生的交互模型，包括场景还原系统、数据整合系统、场景仿真分析系统以及显示交互系统，其特征在于，场景还原系统用于通过vr技术在三维空间内进行工厂场景1：1模拟；数据整合系统用于收集工厂运营数据，包括物流元数据、设备元数据以及通道布局元数据，并对工厂运营数据进行整合；场景仿真分析系统用于对工厂场景内的物流运输、设备运行以及通道布局进行模拟，并对场内物流效率、工厂场景内的设备完好率以及通道布局合理程度进行分析；场景仿真分析系统包括物流运输模拟模块以及效率诊断分析模块；物流运输模拟模块用于在厂房场景中仿真模拟物流运输，并统计物料损耗率、运输次数、场内物流运输时长以及场内平均物流时长；效率诊断分析模块用于提取物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长，将提取得到的物料损耗率、场内物流运输时长、运输次数以及场内平均物流时长导入至场内物流效率计算公式中，计算工厂场景内的物流效率，场内物流效率的计算公式为：
2.根据权利要求1所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，场景还原系统包括场景生成模块、内置模型库、几何模型库以及三维导入模块；数据整合系统包括数据获取模块、数据接入接口以及数据处理器；场景仿真分析系统包括物流运输模拟模块、设备运行模拟模块、通道布局模拟模块、效率诊断分析模块、设备操作检测模块、通道布局合理程度分析模块以及仿真模拟数据库；显示交互系统包括数据显示屏、数据比对及警报模块。
3.根据权利要求2所述的一种用于多维度精益孪生的交互模型，其特征在于，场景生成模块用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张孝衢，王一霖，邢国雪，
申请(专利权)人：鸣启数字科技山东有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。