【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電纜工藝生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、傳統(tǒng)的電纜加工工藝規(guī)劃內(nèi)容繁瑣、重復(fù)內(nèi)容多、周期長、效率低，并且大多采用人工設(shè)計(jì)的方式，產(chǎn)品質(zhì)量容易受到限制，同時(shí)由于不同工藝人員的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)思路不同，很難形成工藝規(guī)劃的繼承性、規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化。這些問題的存在使得電纜的加工制造越來越不適應(yīng)市場(chǎng)的需求，逐漸跟不上現(xiàn)代化生產(chǎn)的步伐。近些年也提出了一些關(guān)于電纜工藝規(guī)劃智能化生成的方案，可以通過產(chǎn)品的特征描述來確定產(chǎn)品，從而確定產(chǎn)品的工藝，但該過程依賴工藝人員計(jì)算電纜參數(shù)，而電纜的使用場(chǎng)所繁多，對(duì)電纜的各種參數(shù)和工藝方法有不同的要求，這使得工藝人員的計(jì)算繁瑣、重復(fù)工作量大且差錯(cuò)率高，對(duì)于使用過的電纜信息文檔的利用低，造成了電纜工藝流程文件生成的緩慢，嚴(yán)重制約了電纜加工工藝準(zhǔn)備效率的提高。如何提高電纜加工工藝規(guī)劃的效率和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)電纜加工工藝規(guī)劃的知識(shí)化、智能化，在電纜加工過程中顯得迫切重要。
2、人工智能技術(shù)的發(fā)展為制造業(yè)的發(fā)展帶來了新的動(dòng)力，促進(jìn)了制造業(yè)從自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變。這就要求工藝規(guī)劃向智能化方向發(fā)展，以滿足智能制造的要求。在智能工藝設(shè)計(jì)中，如何準(zhǔn)確地表示和利用工藝知識(shí)是一個(gè)重要問題.這些工藝知識(shí)來自專家經(jīng)驗(yàn)、工藝文件和設(shè)計(jì)文件。因此，缺乏對(duì)流程知識(shí)的有效組織和管理，無法建立有效和準(zhǔn)確的知識(shí)庫。kg(知識(shí)圖譜)作為人工智能的一個(gè)分支，是知識(shí)管理的有效工具。工藝知識(shí)提取、零件圖構(gòu)建和工藝路線生成是智能工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。pkg是一個(gè)特定于域的kg。pkg主要管理工藝知
3、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(capp)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種零件、產(chǎn)品的工藝規(guī)劃當(dāng)中，為工藝人員帶來了便利，但其無法對(duì)工藝知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行重用，而利用pkg則可以完美的解決這一難題，基于pkg的工藝設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的capp相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)pkg可以更方便地存儲(chǔ)和處理多種形式的復(fù)雜工藝知識(shí)，包括結(jié)構(gòu)化工藝知識(shí)、半結(jié)構(gòu)化工藝知識(shí)和結(jié)構(gòu)化工藝知識(shí)；(2)利用pkg可以揭示過程知識(shí)之間的顯式和隱式關(guān)系，使看似孤立的過程知識(shí)相互聯(lián)系起來。pkg的結(jié)構(gòu)決定了其完成工藝知識(shí)的能力；(3)基于pkg的工藝生成是將圖的所有工藝知識(shí)結(jié)合起來得到的全局最優(yōu)結(jié)果。與傳統(tǒng)的capp相比，它具有更強(qiáng)的通用性和智能性；(4)基于pkg的工藝規(guī)劃具有柔性，可以應(yīng)用于大規(guī)模動(dòng)態(tài)制造過程。相反，傳統(tǒng)的capp由于不能真實(shí)的實(shí)時(shí)調(diào)整工藝和平衡資源負(fù)荷，不適合大規(guī)模動(dòng)態(tài)制造過程；(5)pkg是傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵技術(shù)。通過這些有點(diǎn)，利用pkg可以重用工藝知識(shí)，并對(duì)工藝規(guī)劃進(jìn)行自動(dòng)生成，促進(jìn)加工工藝規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提出了一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法及系統(tǒng)，旨在使用知識(shí)圖譜技術(shù)來完成電纜加工工藝流程的自動(dòng)生成，減少電纜加工中的重復(fù)性計(jì)算和工藝知識(shí)的浪費(fèi)，從而提高電纜加工過程的自動(dòng)化和智能化。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：
3、一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，包括以下步驟：
4、對(duì)電纜加工工藝知識(shí)建模，建立cpkg模型，基于所述cpkg模型，將實(shí)體的子類型和屬性之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為類和類之間的關(guān)系，創(chuàng)建電纜加工過程模式層；
5、生成結(jié)構(gòu)圖嵌入到電纜加工過程模式層，創(chuàng)建icpkg結(jié)構(gòu)樹，基于所述icpkg結(jié)構(gòu)樹，構(gòu)建分布式嵌入推理模型；
6、基于所述分布式嵌入推理模型，生產(chǎn)電纜加工工藝規(guī)劃rdf/xml文檔。
7、優(yōu)選的，對(duì)電纜加工工藝知識(shí)建模，建立cpkg模型的方法包括：
8、提取電纜加工工藝文檔和3d模型中包含的工藝信息，將cpkg模型描述為：
9、cpkgm＝{p∪f∪g∪c∪t∪s}
10、其中，p表示工藝步驟，f表示電纜加工特征，g表示電纜組件，c表示加工要求，t表示工裝工具，s表示語義關(guān)系。
11、優(yōu)選的，基于所述cpkg模型，將實(shí)體的子類型和屬性之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為類和類之間的關(guān)系，創(chuàng)建電纜加工過程模式層的方法包括：
12、預(yù)設(shè)語義關(guān)系s；
13、基于語義關(guān)系s，建立工序、加工特征、組件、要求、工具和關(guān)系六個(gè)類，并通過繼承建立子類；
14、基于建立的六個(gè)類以及通過繼承建立的子類，創(chuàng)建電纜加工過程模式層；
15、其中，語義關(guān)系s描述為：
16、s＝{has，connect，sequence，parallel，recycle}其中，has表示包含關(guān)系，connect表示導(dǎo)線、元器件的連接方式，sequence表示工藝步驟間的順序關(guān)系，parallel表示工藝步驟間的平行關(guān)系，recycle表示某一工藝步驟的循環(huán)；
17、基于語義關(guān)系s，建立工序、加工特征、組件、要求、工具和關(guān)系六個(gè)類的方法包括：
18、(f,p)表示電纜加工特征和工藝步驟間的包含關(guān)系，(p,g)表示工藝步驟和電纜組件間的包含關(guān)系，(p,t)表示工藝步驟和工裝工具間的包含關(guān)系，(p,c)工藝步驟和加工要求間的包含關(guān)系，(f,c)表示電纜加工特征和技術(shù)要求間的包含關(guān)系，(g,f)表示電纜組件和加工特征間的包含關(guān)系；
19、通過繼承建立的子類包括：導(dǎo)線、元器件類繼承自組件類，幾何特征、公差尺寸、材料特征類繼承自加工特征類，尺寸偏差、熱處理要求和配料要求類繼承自要求類，流程步驟類繼承自工序類。
20、優(yōu)選的，生成結(jié)構(gòu)圖嵌入到電纜加工過程模式層，創(chuàng)建icpkg結(jié)構(gòu)樹，基于所述icpkg結(jié)構(gòu)樹，構(gòu)建分布式嵌入推理模型的方法包括：
21、構(gòu)建電纜組件結(jié)構(gòu)樹描述電纜組件間的連接關(guān)系，并將電纜組件結(jié)構(gòu)樹構(gòu)造為三元組保存，將各個(gè)以電纜組件結(jié)構(gòu)樹的形式連接構(gòu)造初始加工工藝知識(shí)圖模型icpkg；其中，電纜組件結(jié)構(gòu)樹信息包括元器件的id號(hào)、連接的元器件和導(dǎo)線以及語義關(guān)系“connect”；
22、基于初始加工工藝知識(shí)圖模型icpkg，掃描加工工藝文檔和cad模型，生成加工工藝知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫cpkgd；
23、基于加工工藝知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫cpkgd，建立分布式嵌入推理模型。
24、優(yōu)選的，基于加工工藝知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫cpkgd，建立分布式嵌入推理模型的方法包括：
25、使用skgcn方法用于知識(shí)推理，從加工工藝知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫cpkgd中提取多個(gè)加工過程案例圖數(shù)據(jù)；
本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，對(duì)電纜加工工藝知識(shí)建模，建立CPKG模型的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，基于所述CPKG模型，將實(shí)體的子類型和屬性之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為類和類之間的關(guān)系，創(chuàng)建電纜加工過程模式層的方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，生成結(jié)構(gòu)圖嵌入到電纜加工過程模式層，創(chuàng)建ICPKG結(jié)構(gòu)樹，基于所述ICPKG結(jié)構(gòu)樹，構(gòu)建分布式嵌入推理模型的方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，基于加工工藝知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)庫CPKGD，建立分布式嵌入推理模型的方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，使用CompGCN分別學(xué)習(xí)每個(gè)加工過程案例圖數(shù)據(jù)的聚合信息，生成每個(gè)加工工藝序列對(duì)應(yīng)的嵌入向量的方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，基于所述分布式嵌入推理模型，生產(chǎn)電纜加工工藝規(guī)劃RDF/XML文檔的方法包括：
9.一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成系統(tǒng)，其特征在于，包括：模式層創(chuàng)建模塊、模型構(gòu)建建模塊和生成模塊；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，對(duì)電纜加工工藝知識(shí)建模，建立cpkg模型的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，基于所述cpkg模型，將實(shí)體的子類型和屬性之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為類和類之間的關(guān)系，創(chuàng)建電纜加工過程模式層的方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其特征在于，生成結(jié)構(gòu)圖嵌入到電纜加工過程模式層，創(chuàng)建icpkg結(jié)構(gòu)樹，基于所述icpkg結(jié)構(gòu)樹，構(gòu)建分布式嵌入推理模型的方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于知識(shí)圖譜的電纜加工工藝生成方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史彥軍，龐澤華，王玉辰，王曉叢，廉輝，魏超，王榮昌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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