基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统及方法与流程

本发明涉及推土机铲刀装配技术领域，特别是涉及一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统及方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

铲刀是推土机的重要组成部分。推土机的功能性、可靠性都与铲刀做功密切相关。目前国内的推土机生产制造企业采用的装配线种类较多，在总成以及分总成装配线上，大多都是使用柔性输送线来输送工件，并且自动装配设备布置在柔性输送线上，以达到提高生产效率的目的。

在装配完成后，会有多名有经验的专家来对装配工艺质量进行主观评价。以判断装配优劣，为了防止因为专家的离职而失去对装配质量的评价能力，需要将实际装配质量与专家主观评价的关联关系积累下来，形成知识库，而目前没有类似的可应用的软件。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统及方法。该质量评价方法可以用来基于装配线上的装配质量判断铲刀装配的质量。

第一方面，本发明提供了一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价方法，包括如下步骤：

采集装配测试参数，构建测试参数数据库；

对参数数据库进行分析，确定测试参数数据的分布形式；

采用模糊理论中的隶属度函数对测试参数进行分析，得到测试参数的最大阈值和最小阈值，并根据最大和最小阈值确定测试参数数据的布尔值；

对装配完成的总成质量进行主观评价，并处理成布尔值；

将评价结果和测试参数的布尔值构建质量评价布尔数据库；

采用关联规则中的apriori算法对布尔数据库进行分析，得到装配过程中各个工序的装配质量异常参数与铲刀装配质量主观评价结果的支持度、提升度和兴趣度，生成规则库；

采集实时装配参数数据，将实时装配参数数据进行模糊化处理，确定各个工序的装配质量的布尔型异常参数；

利用已构建的规则库对装配完成的总成质量进行评价。

第二方面，本发明还提供了一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统，包括：

用于采集装配测试参数，构建测试参数数据库的装置；

用于对参数数据库进行分析，确定测试参数数据的分布形式的装置；

用于采用模糊理论中的隶属度函数对参数进行分析，得到测试参数的最大阈值和最小阈值，并处理成布尔值，对装配完成的总成质量进行主观化评价，并处理成布尔值，构建质量评价布尔数据库的装置；

用于采用关联规则中的apriori算法对布尔数据库进行分析，将分析得到的铲刀装配质量主观评价结果的布尔型数据与装配过程中各个工序的装配质量异常参数的支持度、提升度和兴趣度，生成规则库的装置；

用于实时采集装配参数，获取各个工序的装配参数的装置；

用于对实时数据进行模糊化处理，确定各个工序的装配质量的布尔型异常参数的装置；

利用已构建的规则库，通过大数据分析对装配完成的总成质量进行评价的装置；

形成基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统。

第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。

本发明的有益效果为：

基于历史推土机装配历史数据和专家的主观评价经验，将装配参数和主观评价经验固化下来，形成铲刀装配质量主观评价结果和装配过程中各个工序的装配质量异常参数的规则库，并建立推土机铲刀装配工艺质量评价系统，可有效提高产品质量。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一方面，本发明提供了一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价方法，包括如下步骤：

采集装配测试参数，构建测试参数数据库；

对参数数据库进行分析，确定测试参数数据的分布形式；

采用模糊理论中的隶属度函数对测试参数进行分析，得到测试参数的最大阈值和最小阈值，并根据最大和最小阈值确定测试参数数据的布尔值；

对装配完成的总成质量进行主观评价，并处理成布尔值；

将评价结果和测试参数的布尔值构建质量评价布尔数据库；

采用关联规则中的apriori算法对布尔数据库进行分析，得到装配过程中各个工序的装配质量异常参数与铲刀装配质量主观评价结果的支持度、提升度和兴趣度，生成规则库；

采集实时装配参数数据，将实时装配参数数据进行模糊化处理，确定各个工序的装配质量的布尔型异常参数；

利用已构建的规则库对装配完成的总成质量进行评价。

在一些实施例中，所述测试参数包括螺栓扭矩、链轮压力值和轴承间隙。

在一些实施例中，所述分布形式为韦伯分布、卡方分布、正态分布或f分布，并计算其概率密度函数。

在一些实施例中，采用模糊理论中的隶属度函数对测试参数进行分析，测试参数的最小阈值为0.05，最大阈值为0.97。

进一步的，最小阈值与最大阈值之间的数据为正常值，其布尔值为0，低于最小阈值和高于最大阈值的数据为异常值，其布尔值为1。

在一些实施例中，所述主观评价的方法为：由三到五名专家对推土机铲刀的装配质量进行评价，得分范围为0-100分，得分大于或等于85分的，记为0；低于85分的，记为1。

第二方面，本发明还提供了一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统，包括：

用于采集装配测试参数，构建测试参数数据库的装置；

用于对参数数据库进行分析，确定测试参数数据的分布形式的装置；

用于采用模糊理论中的隶属度函数对参数进行分析，得到测试参数的最大阈值和最小阈值，并处理成布尔值，对装配完成的总成质量进行主观化评价，并处理成布尔值，构建质量评价布尔数据库的装置；

用于采用关联规则中的apriori算法对布尔数据库进行分析，将分析得到的铲刀装配质量主观评价结果的布尔型数据与装配过程中各个工序的装配质量异常参数的支持度、提升度和兴趣度，生成规则库的装置；

用于实时采集装配参数，获取各个工序的装配参数的装置；

用于对实时数据进行模糊化处理，确定各个工序的装配质量的布尔型异常参数的装置；

利用已构建的规则库，通过大数据分析对装配完成的总成质量进行评价的装置；

形成基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统。

第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。

实施例1

一种基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价方法，包括如下步骤：

通过工业物联网数据采集装试设备采集装配测试参数，测试参数包括螺栓扭矩、传动总成中的链轮压力值和轴承间隙等数据，形成参数数据库。

采用大数据分析工具确定螺栓扭矩，链轮压力值和轴承间隙等数据的分布特征，进行大数据分析，得到特征项的分布规律，可以选取韦伯分布、卡方分布、正态分布和f分布用来处理螺栓扭矩、链轮压力值和轴间的数据，并计算得到其分别的概率密度函数。

韦伯分布的概率密度函数：

正态分布的概率密度函数：

卡方分布的概率密度函数：

f分布的概率密度函数：

以得到的分布形貌特征为基础，选取模糊理论中的隶属度函数对参数数据库中的数值类型数据进行模糊化分析，得到装配力矩，链轮压力值和轴承间隙的正常、异常的阈值，及装配完成的总成质量进行主观评价结果，并构建推土机铲刀装配工艺参数布尔数据库。

采用模糊理论中的隶属度函数对螺栓扭矩，链轮压力值和轴承间隙进行计算。经计算得到螺栓扭矩，链轮压力值和链轮压力值的下偏差阈值为0.05和上偏差的阈值为0.97，所设上下偏差阈值之间的数据为正常值，其布尔值为0，低于下偏差阈值为偏低值，高于上偏差阈值为偏高值，偏低和偏高都视为异常值，其布尔值为1。

主观评价方法，为由三到五名专家对推土机铲刀的装配质量进行主观评价，得分范围为0-100，铲刀装配质量得分大于等于85的，认为装配质量优秀，记为0；低于85的认为装配质量较差，记为1。

将确定的测试参数数据的布尔值和主观评价结果的布尔型数据构建推土机铲刀装配工艺质量评价布尔数据库。

然后应用关联规则中的apriori算法对经过模糊化的装配过程中产生的布尔型数据进行大数据分析，得到装配过程中各个工序的装配质量异常参数与铲刀装配质量主观评价结果的支持度，提升度和兴趣度，生成规则库，形成基于模糊-关联规则的推土机铲刀装配工艺质量评价系统。

推土机铲刀装配过程，其零部件包括：螺栓，垫圈，左、右集成管座，软管，法兰，o型管，吸油管(泵端)，t型喉箍，平键，隔套，锁块等。

采用设备装配过程为：安装工作油箱上硬管；安装主机架上软管；连接管路；安装工作泵；安装工作油箱上管路；连接管路；检测螺栓扭矩；一级、二级、三级轮吊装；外壳体吊装；轴承间隙调整；检测轴承间隙；绞孔；防尘罩安装；链轮吊装；检测链轮压力值，完成后，即可进入下一步工序。

将推土机铲刀装配过程中检测的螺栓扭矩、轴承间隙和链轮压力值与规则库进行匹配，以对铲刀装配质量进行评价。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。