[发明专利]基于数字孪生模型的仓储物流系统可靠性评估方法及系统有效
申请号: | 202210686997.5 | 申请日: | 2022-06-16 |
公开(公告)号: | CN114862275B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 王勇;李岩;刘泽锐;郑刚;梁子寅 | 申请(专利权)人: | 北自所(北京)科技发展股份有限公司 |
主分类号: | G06Q10/0639 | 分类号: | G06Q10/0639;G06Q10/08;G06Q10/0635;G06Q50/28;G06Q10/04 |
代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人: | 张燕华;祁建国 |
地址: | 100032 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 数字 孪生 模型 仓储 物流 系统 可靠性 评估 方法 | ||
1.一种基于数字孪生模型的仓储物流系统可靠性评估方法,其特征在于,包括:
获取仓储物流系统的属性参数,以建立该仓储物流系统的数字孪生模型;建立该数字孪生模型与该仓储物流系统的实时数据连接,形成该仓储物流系统与该数字孪生模型的等价映射;
构建故障预测模型,通过该数字孪生模型对该仓储物流系统进行故障预测;
构建可靠性评估模型,对该仓储物流系统的所有设备进行系统树划分,以该设备的组件和/或零部件为该系统树的叶子节点,以该设备构成的功能子系统为该系统树的中间节点,以该仓储物流系统为该系统树的根节点,对该系统树进行故障预测及分析,构建该系统树的故障树;基于该故障树通过三角模糊函数构建该系统树的模糊故障树,得到的模糊重要度;根据该故障树各节点发生故障时对该系统树影响的严重程度,确定该故障树各节点的危害度;以该设备因故障产生的停工时间和维修时间Ei,及该设备在其所在的功能子系统中可能发生故障的概率Pi,获得该功能子系统和该设备的风险系数等级RPNi=Pi·Ei;对该模糊重要度、该危害度和该风险系数等级进行归一化、标准化并进行综合指数评价分析,建立该可靠性评估模型;通过该可靠性评估模型获得该仓储物流系统的可靠性状态评估信息,以对该仓储物流系统的运行状态进行可靠性状态评估。
2.如权利要求1所述的仓储物流系统可靠性评估方法,其特征在于,于该可靠性评估模型中,根据各功能子系统和各设备的故障易发程度,分别设定各功能子系统和各设备的综合可靠性维修评估指数。
3.如权利要求1所述的仓储物流系统可靠性评估方法,其特征在于,通过分析该仓储物流系统的历史故障数据以及该数字孪生模型的模拟故障数据,进行对该仓储物流系统的故障预测。
4.一种基于数字孪生模型的仓储物流系统可靠性评估系统,其特征在于,包括:
数字孪生模型构建模块,用于获取仓储物流系统的属性参数,以建立该仓储物流系统的数字孪生模型;建立该数字孪生模型与该仓储物流系统的实时数据连接,形成该仓储物流系统与该数字孪生模型的等价映射;
故障预测模型构建模块,用于构建故障预测模型,通过该数字孪生模型对该仓储物流系统进行故障预测;
可靠性评估模型构建模块,用于构建可靠性评估模型,对该仓储物流系统的运行状态进行可靠性状态评估;其中,该可靠性评估模型构建模块具体包括:
模糊重要度分析模块,用于对该仓储物流系统的所有设备进行系统树划分,以该设备的组件和/或零部件为该系统树的叶子节点,以该设备构成的功能子系统为该系统树的中间节点,以该仓储物流系统为该系统树的根节点,对该系统树进行故障预测及分析,构建该系统树的故障树;基于该故障树通过三角模糊函数构建该系统树的模糊故障树,得到的模糊重要度;
危害度分析模块,用于根据该故障树各节点发生故障时对该系统树影响的严重程度,确定该故障树各节点的危害度;
风险等级分析模块,用于以该设备因故障产生的停工时间和维修时间Ei,及该设备在其所在的功能子系统中可能发生故障的概率Pi,获得该功能子系统和该设备的风险系数等级RPNi=Pi·Ei;
模型构建模块,用于对该模糊重要度、该危害度和该风险系数等级进行归一化、标准化并进行综合指数评价分析,建立该可靠性评估模型;
可靠性分析模块,用于通过该可靠性评估模型获得该仓储物流系统的可靠性状态评估信息。
5.如权利要求4所述的仓储物流系统可靠性评估系统,其特征在于,于该可靠性评估模型中,根据各功能子系统和各设备的故障易发程度,分别设定各功能子系统和各设备的综合可靠性维修评估指数。
6.如权利要求4所述的仓储物流系统可靠性评估系统,其特征在于,通过分析该仓储物流系统的历史故障数据以及该数字孪生模型的模拟故障数据,进行对该仓储物流系统的故障预测。
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