基于知识图谱和RBF神经网络的装配工艺工序自动生成方法

本发明属于自动控制，具体是一种基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法。

背景技术：

1、计算机辅助工艺规划是实现自动化推进的关键一环，工艺规划一般是根据生产经验进行规划，很难应用理论知识推算出来，具有高复杂和灵活的特点，工艺规划设计非常依赖于人工，这极其不利于全自动化的发展。传统的流程行业产线只能对某种型号或者某几种型号进行生产，在增加新产品或者产品更改以后，需要工艺部门根据经验，重新规划生产线，重新确定新的设备，需要工程师对产线进行重新调试生产，调试周期长达几个月，产线对新型号产品的兼容性较差。

2、ot端的技术发展，产生了方便工程师重新建立控制流程的工具，但是此类工具只能进行已有工艺的编排，无法根据新产品生成新的工艺工序流程，如要实现全流程的自动设计，急需一种方法实现工艺工序的自动生成，为流程编程提供工艺工序列表。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于设计一种基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，以解决在产品调整时的工艺工序文件自动生成问题。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

3、基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，包括以下步骤：

4、1)获取装配工艺信息，构建工艺知识图谱；

5、2)根据工艺知识图谱提取装配特征值，构建并训练rbf神经网络模型；

6、3)使用训练好的神经网络生成装配工艺工序。

7、所述步骤1)包括以下步骤：

8、1.1)将工艺信息按照规则提取为结构化工艺表格；

9、1.2)根据结构化工艺表格，使用gbuilder构建工艺知识图谱。

10、所述工艺知识图谱包括装配体知识图谱，装配体特征操作知识图谱，装配操作工序知识图谱以及装配规则知识图谱，其中：

11、所述装配体图谱包括装配体的零件、结构、特征信息；

12、所述装配体特征操作图谱包括当两装配件具有某一特征时，进行装配的具体操作信息；

13、所述装配工序图谱包括进行某一具体操作时需要执行的工步、设备、机构信息；

14、所述装配规则知识图谱包括在装配过程中需要使用的判断规则、筛选规则。

15、在进行装配计算时，将装配任务进行分层分步处理，同一层装配件由分总成和零件构成，下一层由上一层分总成分解得到，当某一层全部都是由零件构成时，则分解结束该层视为最后一层；在进行装配工艺规划时，由最后一层开始依次对每层装配件按装配操作步骤进行规划，总装配工艺规划由下至上拼接获得。

16、所述步骤2)包括以下步骤：

17、2.1)将工艺知识图谱中所有特征进行独热编码，并将特征向量进行拼接；将装配操作过程进行独热编码，形成操作向量；

18、2.2)构建三层rbf神经网络，并将拼接后的特征向量作为输入，操作向量作为输出，训练该神经网络。

19、所述步骤3)包括以下步骤：

20、3.1)添加用于筛选最优工艺工序顺序的规则库；

21、3.2)添加新的装配体，并使用训练好的rbf神经网络输出工艺工序文件。

22、基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成系统，包括：

23、知识图谱构建层，用于获取装配工艺信息，构建工艺知识图谱；

24、神经网络训练层，用于根据工艺知识图谱提取装配特征值，构建并训练rbf神经网络模型；

25、工艺工序生成层，用于使用训练好的神经网络生成装配工艺工序。

26、基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成装置，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法。

27、一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法。

28、本发明具有以下有益效果及优点：

29、本发明提出一种基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，能够实现产品变更后的工艺工序流程自动生成，将知识图谱引入到工艺知识库的构建中，可准确提取生产工艺的特征，结合rbf神经网络可以精准的推测出新产品的工艺工序文件，最后算法设置规则库，规则库更能适应与不同的生产车间，精准的筛选出工艺工序方案。本发明的算法在产品发生变更后，可为设备商提供工艺辅助规划，极大的优化了生产线的工艺工序规划方案，提高生产线的生产效率。

技术特征：

1.基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，所述步骤1)包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，所述工艺知识图谱包括装配体知识图谱，装配体特征操作知识图谱，装配操作工序知识图谱以及装配规则知识图谱，其中：

4.根据权利要求3所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，在进行装配计算时，将装配任务进行分层分步处理，同一层装配件由分总成和零件构成，下一层由上一层分总成分解得到，当某一层全部都是由零件构成时，则分解结束该层视为最后一层；在进行装配工艺规划时，由最后一层开始依次对每层装配件按装配操作步骤进行规划，总装配工艺规划由下至上拼接获得。

5.根据权利要求1所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，所述步骤2)包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法，其特征在于，所述步骤3)包括以下步骤：

7.基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成系统，其特征在于，包括：

8.基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成装置，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的基于知识图谱和rbf神经网络的装配工艺工序自动生成方法。

技术总结本发明属于自动控制技术领域，具体是一种基于知识图谱和RBF神经网络的装配工艺工序自动生成方法。其中包括知识图谱构建层、神经网络训练层和工艺工序生成层。包括以下步骤：1)获取装配工艺信息，构建工艺知识图谱；2)根据工艺知识图谱提取装配特征值，构建并训练RBF神经网络模型；3)使用训练好的神经网络生成装配工艺工序。本发明是通过知识图谱和RBF神经网络实现装配体的工艺工序自动生成，实现优化工艺设计的辅助工具。技术研发人员：刘意杨,崔好,白洪飞受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/29