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基于机器学习的图号申请系统设计与实现

罗瑞旭 张辉 张胜文 李坤 方喜峰

罗瑞旭, 张辉, 张胜文, 李坤, 方喜峰. 基于机器学习的图号申请系统设计与实现[J]. 制造技术与机床, 2023, (1): 153-159. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.025
引用本文: 罗瑞旭, 张辉, 张胜文, 李坤, 方喜峰. 基于机器学习的图号申请系统设计与实现[J]. 制造技术与机床, 2023, (1): 153-159. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.025
LUO Ruixu, ZHANG Hui, ZHANG Shengwen, LI Kun, FANG Xifeng. Design and implementation of drawing number apply system based on machine learning[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (1): 153-159. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.025
Citation: LUO Ruixu, ZHANG Hui, ZHANG Shengwen, LI Kun, FANG Xifeng. Design and implementation of drawing number apply system based on machine learning[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (1): 153-159. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.025

基于机器学习的图号申请系统设计与实现

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.025
基金项目: 镇江市重点研发计划项目(GY2020007)
详细信息
    作者简介:

    罗瑞旭,男,1998年生,硕士研究生,主要研究方向为数字化制造、企业信息化。E-mail:907835748@qq.com

    通讯作者:

    张辉,男,1981年生,博士,副教授,主要研究方向为数字化制造、计算机视觉与测量。E-mail:zimmerman@126.com

  • 中图分类号: TH121,TP391

Design and implementation of drawing number apply system based on machine learning

  • 摘要: 针对企业中图号申请效率低下的现状,开发了基于机器学习的图号申请系统。首先,对企业PDM库中的历史图号申请记录进行去流水号和去重处理得到数据集。其次,采用K-means++算法将数据集和需要申请图号的新零部件共同聚类划分为若干簇,遍历每簇中的新零部件并利用KNN算法得到其属性图号。针对“同名异号”件采用基于多视图卷积神经网络的三维模型检索技术得到其属性图号。最后,对属性图号分配最新流水号得到完整图号。以企业某批次冷藏车厢体为例,系统图号申请正确率达到95%以上,效率提高5~6倍。

     

  • 图  1  图号命名规则示例

    图  2  图号申请系统工作流程

    图  3  基于模型相似性检索的属性图号分配流程

    图  4  “KF8.607”折弯件的部分二维视图

    图  5  两种神经网络模型的预测准确率与Loss曲线

    图  6  两种神经网络模型的Heatmap

    图  7  某批次冷藏车厢体图号申请结果

    图  8  人机图号申请耗时及系统申请正确率

    表  1  部分零部件名称One-hot编码示例

    零部件名称侧门总成底壁顶壁骨架折弯件门杠属性图号
    折弯件0000010KF8.623
    底壁骨架0010100KF6.109
    侧门门杠
    总成
    1100001KF6.604
    下载: 导出CSV

    表  2  K-means++算法聚类结果

    簇号最终聚类中心样本数
    1<封胶板,KF8.610>
    (0, 0, ···, 1, ···, 0, 0)
    45
    2<右壁木骨架,KF6.113>
    (0, 0, ···, 1, ···, 1, ···, 0, 0)
    68
    ·········
    22<底架总成,KF6.103>
    (0, 0, ···, 1, ···, 1, ···, 0, 0)
    33
    下载: 导出CSV

    表  3  KNN算法中欧式距离d(xinc ,xi)的计算结果

    序号样本二元组d(xinc, xi)
    1<右壁木骨架,KF6.113>
    (0, 0, ···, 1, ···, 1···, 0, 0)
    $ \sqrt 2 $
    2<顶壁木骨架,KF6.712>
    (0, 0, ···, 1, ···, 1···, 0, 0)
    0
    ·········
    68<反转隔板木骨架,KF6.103>
    (0, ···, 1, ···, 1, ···, 1, ···, 0)
    $ \sqrt 3 $
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2022-08-15

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