[发明专利]一种基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法

说明书

本发明公开了一种基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法，属于工业企业设备的智能制造管理领域，所述的基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法具体步骤为建立零部件原点在实体内部的零件数字孪生体模型，将零件作为装配体，建立设备数字孪生体，确立零部件在设备数字孪生体内的空间坐标值，在零部件的物理属性中加入零部件位于设备数字孪生体内部空间的空间坐标值，本发明使用者使用客户端远程访问存放在服务器上的设备数字模型，使用零部件名称及零部件空间坐标值与数据库交互，模型库中可以区分出不同工况下的零部件信息，数据库记录用户对零部件的任何维护更换保养信息，实现对大型设备的零部件生命周期管理。

技术领域

本发明属于工业企业设备的智能制造管理领域，更具体的说涉及一种基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法。

背景技术

在设备零部件生命周期管理过程中，一台复杂的设备里，同型号的零部件如轴承、螺栓、密封圈、关键件等会安装使用在设备上的不同位置。同型号零部件由于安装位置不同，工况差异大，易导致同型号的零部件使用寿命不同，生命周期也会存在较大的差异，这使零部件的生命周期管理无法精确到每个个体。日常工作中得出的零部件生命周期是通过人工统计得出一个平均值，这样得出的结果经验性强、主观性强，同一型号零部件在不同工况下不能区别对待，容易造成过度维修或者欠维修的情况，影响设备的生产效率，造成修理成本不必要的投入。

在目前设备零部件生命周期管理中，多采用工厂采购零部件相邻两个批次间的时间进行粗放统计。对于复杂程度较高的设备，采用树状结构辅以文件名的命名方式来区分同型号零部件，但由于文字描述的有限性，以这种方式来区分零部件是极易混淆的，设备运维管理技术人员需要花费更多的时间去识别具体零部件，统计工作量比较大，统计得出的零部件生命周期不准确，造成无法通过信息化手段对零部件的生命周期进行科学的管理。

发明内容

为克服生命周期管理过程中的不同安装位置同型号零部件无法具体识别的问题，本发明利用建立设备数字孪生体，在零部件的物理属性中加入零部件位于设备数字孪生体内部空间的空间坐标值，以此属性来作为区分不同空间位置相同型号零部件的身份标识。

为了实现上述目的，本发明是用过一下技术方案实现的：利用设备数字孪生体的空间定位来区分设备中的同型号零部件，并应用于零部件生命周期管理过程中，所述的基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法的数学模型建立具体步骤为：

Step1.建立零部件原点在实体内部的零件数字孪生体模型；

Step2.将零件作为装配体，建立设备数字孪生体；

Step3.确立零部件在设备数字孪生体内的空间坐标值；

Step4.在零部件的物理属性中加入零部件位于设备数字孪生体内部空间的空间坐标值；

所述的基于设备数字孪生体管理平台的零部件生命周期管理方法还包括存储数字孪生体模型、零部件生命周期数据的数据库服务器，用于与数据库服务器进行数据交互的客户端。

进一步的，所述的步骤2，将零件作为装配体，建立设备数字孪生体；建立设备数字孪生体需要把一台设备的所有零部件通过三维建模的方式建立，放在一个坐标系里，设备内的任一零件、总成件和部组件相对于该设备孪生体总坐标原点的三维空间坐标值是一个常量矩阵，具有唯一性。

进一步的，所述的步骤3，确立零部件在设备数字孪生体内的空间坐标值；需要保证零部件原点位于零部件数字孪生体的实体内部，在零件装配过程中将该原点引入设备数字孪生体内部，生成该零部件的三维空间坐标值属性。

进一步的，在系统建立之初，系统上线运行前设备并非全新未使用状态，系统记录的零部件第一个生命周期值为无效值，当零件发生第二次更换时，真实有效的生命周期预测值将被服务器的系统数据库记录。