本技術(shù)屬于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，具體的說是基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車制造過程中的裝配精度與裝配質(zhì)量已經(jīng)成為影響整車質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵因素；在汽車生產(chǎn)中，裝配過程中的任何細微差錯都可能導(dǎo)致車輛性能不達標(biāo)，甚至影響駕駛安全；因此，提高汽車裝配質(zhì)量、實時監(jiān)控生產(chǎn)過程中的裝配異常，以及對潛在問題進行預(yù)判和維護，是現(xiàn)代汽車制造業(yè)亟待解決的技術(shù)難題；

2、隨著信息技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的汽車生產(chǎn)企業(yè)開始利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，借助生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對裝配質(zhì)量進行智能化管理和優(yōu)化；然而，在汽車裝配過程中，由于裝配零件質(zhì)量、裝配設(shè)備運行狀態(tài)以及零件作用位置使用情況等多種因素的影響，裝配異常情況時有發(fā)生；現(xiàn)有技術(shù)多集中于單一環(huán)節(jié)的監(jiān)控與診斷，不能夠同時考慮裝配零件、裝配設(shè)備、以及裝配環(huán)境對汽車生產(chǎn)過程的綜合影響；現(xiàn)有技術(shù)還具有問題發(fā)現(xiàn)的滯后性，現(xiàn)有的質(zhì)量檢測大多屬于事后檢測或被動響應(yīng)；這種方法無法在裝配過程中或裝配完成前提前預(yù)測潛在的、隱性的裝配異常風(fēng)險；往往是在大批量車輛下線后，甚至已銷售至市場后，問題才得以暴露，此時進行召回或維修的成本極其高昂，且對品牌聲譽造成嚴(yán)重損害；為了解決本背景技術(shù)提出的問題，本技術(shù)設(shè)計了基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述存在的技術(shù)不足，本技術(shù)提出了基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理系統(tǒng)及方法。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本技術(shù)提供基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法，其包括以下具體步驟：

3、s1、獲取汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)、汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)和各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)；

4、s2、基于汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析；

5、s3、基于汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析；

6、s4、基于各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)、各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果和各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果進行預(yù)估裝配異常影響性分析；

7、s5、根據(jù)預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果判斷是否對汽車生產(chǎn)裝配過程進行維護。

8、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s1的具體步驟為：

9、s11、通過高清工業(yè)相機、視覺系統(tǒng)、裝配物料清單與工藝路線文件和plc記錄表獲取汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)，其中，汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)包括各裝配零件螺栓表面毛刺分布數(shù)量數(shù)據(jù)、螺栓表面積數(shù)據(jù)、各裝配零件體積數(shù)據(jù)、裝配步驟數(shù)目數(shù)據(jù)和裝配所需時長數(shù)據(jù)；

10、s12、通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)記錄日志、機器視覺系統(tǒng)反饋和夾爪內(nèi)置力傳感器獲取汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)，其中，汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)包括各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行周期中故障停機次數(shù)數(shù)據(jù)、平均故障時長數(shù)據(jù)、各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位精度數(shù)據(jù)和夾爪夾持力數(shù)據(jù)；

11、s13、從歷史車輛狀態(tài)信息數(shù)據(jù)中獲取各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)，其中，各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)包括各裝配零件作用位置日均使用次數(shù)數(shù)據(jù)和平均使用力度數(shù)據(jù)。

12、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s2包括以下具體步驟：

13、s21、由各裝配零件螺栓表面毛刺分布數(shù)量數(shù)據(jù)和螺栓表面積數(shù)據(jù)得到各裝配零件質(zhì)量影響分析結(jié)果；

14、s22、由各裝配零件體積數(shù)據(jù)、裝配步驟數(shù)目數(shù)據(jù)和裝配所需時長數(shù)據(jù)得到各裝配零件裝配難度分析結(jié)果；

15、s23、獲取裝配零件質(zhì)量影響分析結(jié)果和裝配難度分析結(jié)果，將裝配零件質(zhì)量影響分析結(jié)果和裝配難度分析結(jié)果加權(quán)后相加得到各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果，在此需要說明的是，將裝配零件質(zhì)量影響分析結(jié)果和裝配難度分析結(jié)果進行加權(quán)融合，將兩個不同維度的關(guān)鍵信息融合在一起，產(chǎn)生了聚合效應(yīng)，形成了對汽車生產(chǎn)裝配過程中零件風(fēng)險的全局性、統(tǒng)一性視圖。

16、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s21的具體步驟為：根據(jù)各裝配零件螺栓表面毛刺分布數(shù)量數(shù)據(jù)和螺栓表面積數(shù)據(jù)進行各裝配零件質(zhì)量影響分析，其中，各裝配零件質(zhì)量影響分析過程為：將各裝配零件螺栓表面毛刺分布數(shù)量數(shù)據(jù)除以各裝配零件螺栓表面積數(shù)據(jù)，得到各裝配零件毛刺密度，將各裝配零件毛刺密度除以參考毛刺密度，得到各裝配零件質(zhì)量影響分析結(jié)果；在此需要說明的是，通過毛刺數(shù)量除以表面積得到毛刺密度的方式，成功地將零件質(zhì)量影響分析標(biāo)準(zhǔn)從絕對數(shù)量轉(zhuǎn)換為單位面積上的缺陷濃度；這使得不同尺寸、不同型號的螺栓可以在同一個公平的尺度下進行比較和排序；再將其進行歸一化處理，得到了一個無量綱的、相對的質(zhì)量影響分析結(jié)果，能更精準(zhǔn)地識別出隱患較深的裝配零件。

17、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s22的具體步驟為：根據(jù)各裝配零件體積數(shù)據(jù)、裝配步驟數(shù)目數(shù)據(jù)和裝配所需時長數(shù)據(jù)進行各裝配零件裝配難度分析，其中，各裝配零件裝配難度分析過程為：將各裝配零件裝配步驟數(shù)目數(shù)據(jù)除以參考裝配步驟數(shù)目，量化各裝配零件裝配流程復(fù)雜度情況；將各裝配零件裝配所需時長數(shù)據(jù)除以參考裝配零件所需時長最大值，量化各裝配零件裝配操作復(fù)雜度情況；將各裝配零件裝配流程復(fù)雜度情況和裝配操作復(fù)雜度情況相乘，得到各裝配零件裝配復(fù)雜度情況；將各裝配零件中體積最大值與各裝配零件體積數(shù)據(jù)的差值除以所需裝配零件體積最大值，量化各裝配零件裝配精細程度；將各裝配零件裝配復(fù)雜度情況與裝配精細程度加權(quán)后相加得到各裝配零件裝配難度分析結(jié)果；在此需要說明的是，沒有將難度簡單歸結(jié)為某一個因素，而是從流程復(fù)雜度、操作復(fù)雜度和物理精細程度三個核心維度進行拆解和量化，避免了單一指標(biāo)的片面性，提供了一個立體、全面的難度視圖；通過除以參考值，成功地將所有絕對值歸一化成了相對比值，這使得不同工種、不同產(chǎn)線、不同類型的零件的難度可以在同一個標(biāo)準(zhǔn)尺度下進行公平的比較排名；裝配精細程度的獲取方式意味著當(dāng)汽車生產(chǎn)裝配零件體積越小，裝配精細程度越高，即小零件通常更難抓取、對準(zhǔn)和安裝；加權(quán)相加賦予了裝配難度分析結(jié)果極大的靈活性，不同的生產(chǎn)環(huán)境可以對復(fù)雜度和精細度賦予不同的權(quán)重。

18、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s3的具體步驟為：

19、s31、由各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行周期中故障停機次數(shù)數(shù)據(jù)和平均故障時長數(shù)據(jù)得到各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析結(jié)果；

20、s32、由各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位精度數(shù)據(jù)和夾爪夾持力數(shù)據(jù)得到各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備作業(yè)異常性分析結(jié)果；

21、s33、獲取各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析結(jié)果和作業(yè)異常性分析結(jié)果，將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析結(jié)果和作業(yè)異常性分析結(jié)果加權(quán)后相加得到各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果；在此需要說明的是，綜合各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析結(jié)果和作業(yè)異常性分析結(jié)果，構(gòu)建了全面的裝配設(shè)備健康情況視圖；故障異常性反映了裝配設(shè)備硬件健康度，作業(yè)異常性反映了裝配設(shè)備性能健康度，將二者結(jié)合，得到了一個能同時反映裝配設(shè)備可靠性與性能的結(jié)果，提升了各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

22、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s31的具體步驟為：根據(jù)各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行周期中故障停機次數(shù)數(shù)據(jù)和平均故障時長數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析，其中，各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析過程為：將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行周期中故障停機次數(shù)數(shù)據(jù)在裝配設(shè)備歷史運行周期上進行積分，將積分結(jié)果除以裝配設(shè)備歷史運行周期與參考故障停機次數(shù)的乘積，量化各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障頻率強度；將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行周期中平均故障時長數(shù)據(jù)除以參考故障允許時長，量化各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障影響程度；將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障頻率強度和故障影響程度相乘，得到各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備故障異常性分析結(jié)果；在此需要說明的是，故障頻率強度反映了設(shè)備故障發(fā)生的頻繁程度和密度，故障影響程度反映了每次故障造成的破壞力大小，對二者綜合分析，得到相對于歷史周期和參考標(biāo)準(zhǔn)的偏差程度，精準(zhǔn)地描述了裝配設(shè)備的健康狀態(tài)。

23、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s32的具體步驟為：根據(jù)各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位精度數(shù)據(jù)和實際夾爪夾持力數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備作業(yè)異常性分析，其中，各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備作業(yè)異常性分析過程為：將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位精度數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)定位精度的差值除以參考定位精度差值，量化各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位能力衰減程度；將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際夾爪夾持力數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)夾持力差值除以夾持力允許差值，量化各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備夾爪運行磨損情況；將各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備實際定位能力衰減程度和夾爪運行磨損情況相乘，以此方式得到各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備作業(yè)異常性分析結(jié)果；在此需要說明的是，通過對裝配設(shè)備性能衰減成度的連續(xù)且量化的分析，實現(xiàn)對裝配設(shè)備運行趨勢的把握；通過將定位精度衰減和夾持力衰減這兩個關(guān)鍵指標(biāo)分開計算再相乘，能夠精準(zhǔn)定位裝配設(shè)備性能劣化的原因，從微小的性能變化中預(yù)見裝配設(shè)備未來的問題。

24、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s4的具體步驟為：根據(jù)各裝配零件作用位置日均使用次數(shù)數(shù)據(jù)、平均使用力度數(shù)據(jù)、各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果和各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果進行預(yù)估裝配異常影響性分析，其中，預(yù)估裝配異常影響性分析過程為：將各裝配零件作用位置日均使用次數(shù)數(shù)據(jù)乘以平均使用力度后除以參考使用力度數(shù)據(jù)與日均使用次數(shù)的乘積，量化各裝配零件對應(yīng)位置使用強度，將各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果和各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果加權(quán)后相加，將結(jié)果乘以各裝配零件對應(yīng)位置使用強度，得到各裝配零件對應(yīng)的預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果；將各裝配零件對應(yīng)的預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果進行求和后求平均值操作，得到預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果；在此需要說明的是，不是孤立地分析某個環(huán)節(jié)，而是將前面所有步驟的成果：零件本身的風(fēng)險、設(shè)備的狀態(tài)異常性和車輛使用的嚴(yán)酷程度進行融合，從而實現(xiàn)了從分析到預(yù)測的跨越目標(biāo)，動態(tài)地將制造屬性和使用屬性關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)了能預(yù)見并避免問題的結(jié)果。

25、需要說明的是，作為基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述s5的具體步驟為：將預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果與設(shè)定的預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果閾值進行對比，若預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果大于等于設(shè)定的預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果閾值，則判斷為需要對汽車生產(chǎn)裝配過程進行維護；若預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果小于設(shè)定的預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果閾值，則判斷為不需要對汽車生產(chǎn)裝配過程進行維護；在此需要說明的是，通過將預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果與其閾值進行對比后直接輸出決策判斷，降低了決策門檻，實現(xiàn)了決策的自動化與智能化，減少了人為干預(yù)，提升了響應(yīng)速度。

26、基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理系統(tǒng)，其基于上述基于大數(shù)據(jù)評估的汽車生產(chǎn)裝配管理方法實現(xiàn)，其具體包括汽車生產(chǎn)裝配情況獲取模塊、裝配零件對應(yīng)情況影響性分析模塊、裝配設(shè)備異常性分析模塊、預(yù)估裝配異常影響性分析模塊和預(yù)估裝配維護判斷模塊，所述汽車生產(chǎn)裝配情況獲取模塊用于獲取汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)、汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)和各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)；

27、所述裝配零件對應(yīng)情況影響性分析模塊用于基于汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析；

28、所述裝配設(shè)備異常性分析模塊用于基于汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析；

29、所述預(yù)估裝配異常影響性分析模塊用于基于各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)、各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果和各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果進行預(yù)估裝配異常影響性分析；

30、所述預(yù)估裝配維護判斷模塊用于根據(jù)預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果判斷是否對汽車生產(chǎn)裝配過程進行維護。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明獲取汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)、汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)和各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)；基于汽車生產(chǎn)時的裝配零件質(zhì)量與裝配情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析；基于汽車生產(chǎn)時裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備歷史運行情況數(shù)據(jù)進行各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析；基于各裝配零件作用位置使用情況數(shù)據(jù)、各裝配零件對應(yīng)情況影響性分析結(jié)果和各裝配零件對應(yīng)的裝配設(shè)備異常性分析結(jié)果進行預(yù)估裝配異常的影響性分析；根據(jù)預(yù)估裝配異常影響性分析結(jié)果判斷是否對汽車生產(chǎn)裝配過程進行維護，從而達到防患于未然、提升汽車生產(chǎn)質(zhì)量與效率、降低汽車生產(chǎn)全生命周期成本的目的。