[发明专利]一种考虑多维影响因素的航空产品加工质量预测方法

权利要求书

1.一种考虑多维影响因素的航空产品加工质量预测方法，其特征在于所述方法具体过程为：获取待预测的航空产品加工质量关联数据，将待预测的航空产品加工质量关联数据输入到多输入质量预测模型中，获得航空产品的加工质量；

所述航天产品加工质量关联数据包括：横向影响因素、纵向影响因素；

所述横向影响因素包括：加工人员、加工设备、原材料、加工方法、加工环境、测量方式；

所述纵向影响因素为按加工时间排列的历史质量检测结果；

所述多输入质量预测模型，通过以下方式获得：

步骤一、获取航空产品加工质量关联数据；

步骤二、对航空产品加工质量关联数据进行预处理；

所述预处理包括：对航空产品加工质量关联数据进行特征编码；对航空产品加工质量关联数据标签列进行标准化获得质量评价指标；

步骤三、将预处理后的复杂航空产品加工质量关联数据进行滑动分组，将滑动分组后的预处理后的航空产品加工质量关联数据划分为训练集和测试集；

步骤四、构建质量预测模型，利用训练集训练质量预测模型，获得训练好的质量预测模型，然后对训练好的质量预测模型进行评价，将性能最好的训练好的质量预测模型作为多输入质量预测模型；

所述利用训练集训练质量预测模型的过程中，质量预测模型从横向影响因素和纵向影响因素中学习特征，并将两种特征融合。

2.根据权利要求1所述的一种考虑多维影响因素的航空产品加工质量预测方法，其特征在于：所述横向影响因素包括：加工人员、加工设备、原材料、加工方法、加工环境、测量方式，具体如下：

所述加工人员，包括：人员的年龄、班组、连续工作时长、工龄、技术等级；

所述加工设备，包括：机床、刀具、夹具的厂商、型号以及机床使用时长、刀具磨损程度、刀具润滑程度、刀具切削参数、夹具夹紧方式以及夹持力；

所述加工方法，包括：加工工艺、加工压力、加工温度；

所述原材料包括：原材料批次、供应商、质量等级；

所述加工环境，包括：环境温度、湿度、噪音、照明；

所述测量方式，包括：测量工具、测量方法、测量精度。

3.根据权利要求1所述的一种考虑多维影响因素的航空产品加工质量预测方法，其特征在于：所述质量评价指标，如下式：

4.根据权利要求3所述的一种考虑多维影响因素的航空产品加工质量预测方法，其特征在于：所述步骤三中的将预处理后的复杂航空产品加工质量关联数据进行滑动分组，将滑动分组后的预处理后的航空产品加工质量关联数据划分为训练集和测试集，包括以下步骤：

首先，对经过步骤二处理后的数据通过设置滑动窗口进行分组，滑动窗口大小为timestep，即前timestep个标签列数据作为纵向影响因素，第timestep+1个特征列数据作为横向影响因素，以横向及纵向影响因素作为输入预测第timestep+1个标签列数据，具体如下式：

x1_t＝[F_t(1)，F₁(2)...F_t(m)...F_t(M)]

x2_t＝[Y_t-1，Y_t-2...Y_t-timestep]

x_t＝[x1_t，x2_t]

其中，x1_t表示样本t的横向特征输入，F_t(m)表示样本t的第m个横向影响因素，M是横向影响因素的总数，x2_t表示样本t的纵向特征输入，Yt-timestep表示样本t所在时刻的前timestep时刻的质量评价指标，x_t是质量预测模型的输入；

然后，将滑动分组后的预处理后的航空产品加工质量关联数据随机打乱，在质量评价指标值所在范围进行分层抽样划分训练集与测试集；

其中，滑动分组后的预处理后的航空产品加工质量关联数据中每一组数据为一个样本。