一种基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法及装置

本发明涉及钢铁企业计算机，尤其涉及一种基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法及装置。

背景技术：

1、钢铁生产过程中每时每刻都产生大量的各种生产数据，其中蕴含着丰富的有价值信息。因此，随着智能工厂建设的不断推进，越来越多的钢厂基于工业互联网技术建立专门的数据采集平台，实现生产数据的采集和挖掘分析，优化其生产效率、产品质量、设备管理和成本，从而实现降本增效，推动数字化转型。但由于钢铁生产过程涉及的设备繁多、工艺复杂，其生产及业务处理过程中所产生的数据种类繁多、结构复杂、实时性高，既有各种时序类数据，又有结构化数据，有必要建立一套针对性的钢铁生产过程多源异构数据的治理方法，更好支撑智能工厂上层应用服务的开发。

2、钢铁生产过程都是围绕物料展开的，因此各种相关生产数据都可以通过物料信息进行关联，按照生产工序及其管理要素（设备、工艺、操作、检测、能介）进行梳理，形成物料的“数字画像”，从而建立一种高效的数据管理方法和模型，实现全方位的数据集成、建模和主题服务，形成企业数据资产，为数据共享和上层应用开发提供支撑。

技术实现思路

1、本发明针对如何建立一套针对性的钢铁生产过程多源异构数据的治理方法的问题，提出了本发明。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法，该方法由电子设备实现，该方法包括：

4、s1、建立生产过程数据配置表。

5、s2、按照预设周期获取物料位置的变化及物料状态的变化，生成物料跟踪事件信息。

6、s3、根据物料跟踪事件信息，读取生产过程数据配置表中指定时间段的标签数据，并对标签数据进行转换、标识和存储。

7、s4、根据应用需求对转换后的标签数据进行组合，形成应用主题，并通过统一服务接口对外提供数据服务。

8、可选地，s1中的生产过程数据配置表包括：标签数据、标签的基本属性以及标签的数据接入信息。

9、其中，标签数据包括：钢铁生产过程全周期的生产数据。

10、标签的基本属性包括：标签名、标签id、单位、单位换算系数、数据源变量名、时间分辨率、注释以及生产管理要素标识。

11、数据接入信息包括：从数据采集平台读取标签数据的api接口、api接口的调用参数以及用于确定读取时序的物料跟踪事件id。

12、可选地，生产管理要素标识包括：设备、工艺、操作、检测以及能介。

13、可选地，api接口的调用参数包括：数据源列表、物料id、开始时刻、结束时刻以及时间分辨率。

14、可选地，s2中的按照预设周期获取物料位置的变化及物料状态的变化，生成物料跟踪事件信息，包括：

15、s21、按照预设周期从数据采集平台获取各生产工序的物料跟踪信号和生产计划信息。

16、s22、根据物料跟踪信号和生产计划信息计算并更新物料位置及物料状态。

17、s23、根据更新前后的物料位置及物料状态生成物料跟踪事件信息。

18、其中，物料跟踪事件信息包括：事件id、工序标识、物料id、生产序号以及当前跟踪位置的物料达到时刻、离开时刻以及通过速度。

19、可选地，s2中的按照预设周期获取物料位置的变化及物料状态的变化，生成物料跟踪事件信息，还包括：

20、将封装过的物料跟踪事件信息通过消息总线组件进行发布。

21、可选地，s3中的根据物料跟踪事件信息，读取生产过程数据配置表中指定时间段的标签数据，包括：

22、s311、根据物料跟踪事件信息中的事件id，从生产过程数据配置表中读取标签，并将具有相同配置的api接口和调用参数的标签进行合并，得到多个标签集合。

23、s312、对多个标签集合中的每个标签集合，按照api接口和调用参数从数据采集平台一次读取标签集合中的所有标签数据。

24、可选地，s3中的对标签数据进行转换、标识和存储，包括：

25、s321、根据标签的单位换算系数进行标签数据转换。

26、s322、根据物料跟踪事件信息中物料的通过速度，按照调用参数的时间分辨率进行积分，计算出各采样时刻对应物料上的采样位置，生成标签数据的采样时刻与采样位置的转换关系，对标签数据进行转换。

27、s323、根据物料跟踪事件信息中的物料id、生产序号、工序标识以及生产管理要素标识，建立标签数据的多维度属性标识。

28、s324、以物料id、生产序号、工序标识以及生产管理要素标识为键值存储标签数据。

29、可选地，s4中的根据应用需求对转换后的标签数据进行组合，形成应用主题，并通过统一服务接口对外提供数据服务，包括：

30、根据应用需求选择所需要的标签，将标签重新组合为标签集合并创建应用主题，为应用主题分配唯一的应用主题id。

31、以物料id和应用主题id为参数，通过统一服务接口对外提供数据服务。

32、另一方面，本发明提供了一种基于物料画像的钢铁生产过程数据管理装置，该装置应用于实现基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法，该装置包括：

33、配置表建立模块，用于建立生产过程数据配置表。

34、事件信息生成模块，用于按照预设周期获取物料位置的变化及物料状态的变化，生成物料跟踪事件信息。

35、标签数据转换模块，用于根据物料跟踪事件信息，读取生产过程数据配置表中指定时间段的标签数据，并对标签数据进行转换、标识和存储。

36、输出模块，用于根据应用需求对转换后的标签数据进行组合，形成应用主题，并通过统一服务接口对外提供数据服务。

37、可选地，生产过程数据配置表包括：标签数据、标签的基本属性以及标签的数据接入信息。

38、其中，标签数据包括：钢铁生产过程全周期的生产数据。

39、标签的基本属性包括：标签名、标签id、单位、单位换算系数、数据源变量名、时间分辨率、注释以及生产管理要素标识。

40、数据接入信息包括：从数据采集平台读取标签数据的api接口、api接口的调用参数以及用于确定读取时序的物料跟踪事件id。

41、可选地，生产管理要素标识包括：设备、工艺、操作、检测以及能介。

42、可选地，api接口的调用参数包括：数据源列表、物料id、开始时刻、结束时刻以及时间分辨率。

43、可选地，事件信息生成模块，进一步用于：

44、s21、按照预设周期从数据采集平台获取各生产工序的物料跟踪信号和生产计划信息。

45、s22、根据物料跟踪信号和生产计划信息计算并更新物料位置及物料状态。

46、s23、根据更新前后的物料位置及物料状态生成物料跟踪事件信息。

47、其中，物料跟踪事件信息包括：事件id、工序标识、物料id、生产序号以及当前跟踪位置的物料达到时刻、离开时刻以及通过速度。

48、可选地，事件信息生成模块，进一步用于：

49、将封装过的物料跟踪事件信息通过消息总线组件进行发布。

50、可选地，标签数据转换模块，进一步用于：

51、s311、根据物料跟踪事件信息中的事件id，从生产过程数据配置表中读取标签，并将具有相同配置的api接口和调用参数的标签进行合并，得到多个标签集合。

52、s312、对多个标签集合中的每个标签集合，按照api接口和调用参数从数据采集平台一次读取标签集合中的所有标签数据。

53、可选地，标签数据转换模块，进一步用于：

54、s321、根据标签的单位换算系数进行标签数据转换。

55、s322、根据物料跟踪事件信息中物料的通过速度，按照调用参数的时间分辨率进行积分，计算出各采样时刻对应物料上的采样位置，生成标签数据的采样时刻与采样位置的转换关系，对标签数据进行转换。

56、s323、根据物料跟踪事件信息中的物料id、生产序号、工序标识以及生产管理要素标识，建立标签数据的多维度属性标识。

57、s324、以物料id、生产序号、工序标识以及生产管理要素标识为键值存储标签数据。

58、可选地，输出模块，进一步用于：

59、根据应用需求选择所需要的标签，将标签重新组合为标签集合并创建应用主题，为应用主题分配唯一的应用主题id。

60、以物料id和应用主题id为参数，通过统一服务接口对外提供数据服务。

61、一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法。

62、一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述基于物料画像的钢铁生产过程数据管理方法。

63、上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

64、上述方案，实现了钢铁生产过程物料数据的数据治理、汇聚、存储。目前钢铁生产过程的物料数据项繁杂、数据源分散，不能有效与物料进行关联和信息对齐，本发明实现了物料的数据治理、物料匹配、数据存储、数据应用的完整方案。

65、本发明提供了一种数据服务模型。通过数据项从不同应用维度进行重新组合，形成物料数字画像的主题服务，实现与应用系统之间数据交换，促进数据的共享和应用。