[发明专利]船舶焊接定额工时快速预测方法、系统及电子设备、存储介质

说明书

本发明提出一种船舶焊接定额工时快速预测方法，属于船舶制造优化技术领域。本发明首先建立通过对焊机的物联网改造，集成任务派工系统，建立实动工时采集体系，通过该体系不断完善加工物量、焊接工艺等参数与实动工时的关联数据库，其次运用xgboost算法实现船舶焊接定额工时的精准预测。本发明还提出了船舶焊接定额工时快速预测系统及电子设备、存储介质，与现有技术相比，本发明通过设定焊机作业时各参数阈值对采集到的焊机参数进行清洗，提取有效焊接工时时长，去除无效工时的干扰，提高实动工时测算的准确性。同时，基于XGboost算法建立工时预测模型，对采集清洗得到的实动工时数据进行迭代训练，实现焊接工时的精准预测。

技术领域

本发明涉及船舶制造优化技术领域，具体涉及一种基于焊接设备数据采集的船舶焊接定额工时快速预测方法。

背景技术

船舶焊接定额工时是指完成一定焊接工作量所规定的时间消耗量，是企业编制生产计划、绩效评价和成本核算的重要依据，有助于企业实施科学管理。但从目前情况来看，随着焊接设备的升级以及焊接工艺的更新，原先的船舶焊接定额工时计算体系已经不能满足目前的定额工时计算要求。利用对焊接设备采集到的实动工时对焊接工时核心算法进行迭代优化，能够帮助企业不断完善船舶焊接定额工时测算体系，提高焊接定额工时测算准确率。

较早的定额工时制定方法以经验估计法为主，即由部分企业管理者或经验丰富的生产者根据以往生产经验，考虑企业自身生产设备、生产工艺、产品实物、劳动者自身素质水平的状况，从而估计出劳动消耗量。

统计分析法是企业依据多年生产经验的累积，对产品生产过程工时进行记录，建立相应的数据库。将定额工时的统计数据用加权平均法计算平均值，以此为基础，分析影响定额的各种因素，从而确定工时定额。

基于案例推理的方法(CBR)通过对案例库中以往案例的搜索，发现与新案例之间具有最佳匹配的以往案例，根据所解决问题的不同，采用不同的相似度指标作为匹配判断标准，将符合条件的匹配案例检索出来。当然，CBR案例库中的数据并不是实际案例数据的简单存储，在新的案例数据被采用并集成到案例库之前，需对案例实际数据修正，评价修正结果，通过评价的案例才能保留在案例库中。

现有的船舶焊接定额工时自动化测算方法以公式法为主，该类方法基于定额工时测算体系建立，但是实际情况中，焊接设备不断升级，焊接工艺不断优化，建造规范不断更新，受以上因素影响，实动焊接工时在不断变化。但是定额工时测算体系目前不能自主迭代。目前焊接定额工时测算体系的迭代完善需要通过定额标准制定人员自主修订，该方法容易受到制定者主观因素的影响，不同制定者之间会产生较大的偏差，定额工时结果标准不一，不具有通用性，也不能科学准确地作为数据支撑。

上述方法受到各种因素影响，测算体系结果存在不同程度的误差，定额实动比无法达到理论最小值。在定额测算体系的制定过程中，需要将海量的定额工时与实动工时进行数据比对，通过带入模型算法库，通过大数据分析，对定额工时测算体系进行标准迭代。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的不足，克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供了一种快速准确的船舶焊接定额工时测算方法，本发明首先建立通过对焊机的物联网改造，集成任务派工系统，建立实动工时采集体系，通过该体系不断完善加工物量、焊接工艺等参数与实动工时的关联数据库，其次运用xgboost算法实现船舶焊接定额工时的精准预测。

本发明为解决以上技术问题，采用以下技术方案：

第一个方面，本发明提出一种基于焊接设备数据采集的船舶焊接定额工时快速预测方法，包括步骤：

S1、以每条实际焊缝为对象，通过物联传感技术建立任务派工系统，以焊缝为对象进行焊接任务派工，对焊接设备作业参数进行采集并存储到服务器中；

S2、对采集得到的焊接设备数据进行数据清洗，得到每条焊缝的实动工时；