一种面向装配式内装的空间结构筐匹配方法、产品协同推荐系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及计算机辅助设计与制造领域，具体为一种面向装配式内装的空间结构筐匹配方法、产品协同推荐系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、装配式内装以标准化设计、模块化生产为核心理念，旨在通过工业化手段提升装修效率与交付质量。然而，在实际工程应用中，现有技术方案始终面临以下两个核心矛盾。

2、其一，设计效率低下。由于每个用户提供的户型空间都具有独特性，设计师通常需要针对每一个新项目从零开始构思方案、选配产品。企业过往积累的大量成功案例，因缺乏有效的结构化封装与检索手段而无法被复用，造成大量重复性劳动，严重制约了设计产出效率。

3、其二，非标空间适配困难。用户实际户型尺寸千差万别，呈现连续变化的特征，而装配式部品部件则按既定模数和离散规格生产。标准产品难以直接适配非标空间，行业常见的应对方式是退回到整体非标定制，即为特定户型单独设计和生产专用产品。此举虽然解决了适配问题，却彻底放弃了标准化的成本与效率优势，导致项目成本高昂且交付周期不可控。

4、综上，现有技术孤立、串行的工作模式已难以满足行业对高效率、低成本和高可执行性的综合要求。因此，亟需一种将历史方案标准化封装、对非标空间实现智能参数化适配，并将设计决策、产品供应与生产制造贯穿于同一数据链路中的协同技术方案。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有的家装设计方法存在大量重复性劳动，设计产出效率低下，且标准产品难以适配非标空间、设计决策与产品供应及生产制造相互脱节的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种面向装配式内装的空间结构筐匹配方法，包括构建空间结构筐库：基于历史户型案例，提取典型空间形态，构建多个结构筐；获取用户空间数据：获取用户户型的空间信息，提取用户空间的轮廓多边形、墙段尺寸信息及门窗接口信息，并形成用户空间几何对象；匹配目标结构筐：将所述用户空间数据与所述空间结构筐库中的各结构筐进行匹配，筛选出其几何骨架和拓扑接口分别与所述轮廓多边形和门窗接口信息相适配的一个目标结构筐；生成空间布置方案：调用所述目标结构筐的功能分区字段与默认产品清单字段，将对应的功能分区和默认产品的参考安装位置映射至所述用户空间几何对象对应的坐标系，生成空间布置方案以及可下发至生产设备的板件加工数据；其中，每一所述结构筐绑定有几何骨架字段、拓扑接口字段、功能分区字段以及默认产品清单字段。

4、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述构建空间结构筐库的过程包括：对历史户型案例进行聚类分析，提取典型空间形态；对于每一典型空间形态，标准化为结构筐的几何骨架，所述几何骨架为包含标准墙段序列的闭合多边形；在所述几何骨架上标注拓扑接口，所述拓扑接口包括接口类型、所属墙段索引及在该墙段上的相对位置比例；将所述几何骨架内部划分为功能分区，并为每个功能分区设置允许的产品类别；绑定默认产品清单，所述默认产品清单中记录了适配于该功能分区的产品标识、安装位置及数量；为所述结构筐设置适配规则，所述适配规则定义了当用户空间的轮廓多边形与结构筐的几何骨架存在尺寸差异时的调整策略。

5、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述结构筐还绑定有产品生命周期字段和履约规则字段；其中，所述产品生命周期字段用于记录默认产品的当前库存状态、预计入库量及生命周期阶段；所述履约规则字段用于定义默认产品的交付模式、交付批次优先级及产品间的交付依赖关系。

6、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述获取用户空间数据包括：接收用户上传的户型图像或cad文件；若输入为户型图像，提取用户空间的轮廓多边形和尺寸标注；若输入为cad文件，生成用户空间的轮廓多边形、墙段尺寸信息及门窗接口信息；将所述轮廓多边形、墙段尺寸信息及门窗接口信息组装为统一的用户空间几何对象。

7、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述匹配目标结构筐包括以下阶段：第一阶段，计算所述用户空间几何对象与所述空间结构筐库中各结构筐之间的空间匹配得分，所述空间匹配得分基于轮廓形状相似度、门窗接口匹配度、尺寸比例一致性及墙体拓扑一致性计算得到；筛选空间匹配得分高于预设阈值的结构筐，形成空间可适配候选集；第二阶段，基于用户需求信息，对所述空间可适配候选集中的结构筐进行方案综合排序，所述方案综合排序结合候选结构筐的功能配置与所述用户需求信息之间的匹配度、默认产品的供应可用性及预算契合度；按照预设权重或者评价优先级，对所述功能配置与所述用户需求信息之间的匹配度、所述供应可用性及所述预算契合度进行综合比较，并输出排序最前的一个结构筐作为目标结构筐。

8、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述生成空间布置方案包括：将所述目标结构筐的几何骨架通过刚性变换与轮廓多边形进行初步对齐，并建立结构筐墙段序列与用户空间墙段序列的对应关系；计算初步对齐后的几何骨架各墙段与所述轮廓多边形中对应墙段之间的尺寸差值；根据所述尺寸差值的正负，调用所述目标结构筐的适配规则执行调整：若尺寸差值为正，则优先组合标准补板进行填充，剩余尺寸通过定制板件切割吸收；若尺寸差值为负，则对受影响产品进行裁切、减少标准产品模块或者替换为尺寸较小且功能相适配的产品；根据所述尺寸适配处理的结果，将所述目标结构筐的功能分区映射至所述用户空间几何对象对应的坐标系，并以所述默认产品清单为初始模板，形成面向所述用户空间的调整后产品清单。

9、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的一种优选方案，其中：所述调用适配规则执行调整的步骤，还包括：建立整数规划模型以求解标准补板与定制板件的最优组合，所述模型以最小化定制板数量和拼缝数量为目标，并满足库存约束、最小可加工宽度约束及总尺寸约束；若求解结果中定制板宽度小于最小可加工宽度，则调整标准补板组合或判断该调整方案不可行。

10、本发明的另外一个目的是提供一种面向装配式内装的空间结构筐匹配的产品协同推荐系统，其用于在保持标准品尽可能不变的前提下对非标空间进行尺寸适配，解决标准产品难以直接适配非标空间的问题。

11、作为本发明所述的面向装配式内装的空间结构筐匹配的产品协同推荐系统的一种优选方案，其中：包括：空间结构筐库构建模块，用于构建空间结构筐库；用户空间解析模块，用于提取用户空间的轮廓多边形、门窗接口信息及墙段尺寸信息；匹配与实例化模块，用于从所述空间结构筐库中筛选目标结构筐，并建立所述目标结构筐与所述用户空间数据之间的对应关系；尺寸适配与加工数据生成模块，用于计算所述目标结构筐的几何骨架与所述轮廓多边形之间的尺寸差值，并根据所述尺寸差值执行尺寸适配处理；其中，当所述尺寸差值为正差值时，调用预设的标准补板规格进行组合填充，并在组合填充后存在小于最小标准补板宽度的剩余尺寸时，生成与所述剩余尺寸对应的定制板件切割数据；当所述尺寸差值为负差值时，对所述目标结构筐所绑定的默认产品进行裁切或替换处理；所述尺寸适配与加工数据生成模块还用于根据所述尺寸适配处理的结果生成板件加工数据。

12、本发明的再一个目的是提供了一种面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的步骤。

13、本发明的还一个目的是提供了一种面向装配式内装的空间结构筐匹配方法存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现面向装配式内装的空间结构筐匹配方法的步骤。

14、本发明的有益效果：通过构建基于历史户型案例聚类与标准化封装的空间结构筐库，将企业积累的成功设计经验转化为结构化、可检索、可复用的数据资产，使得面对新用户空间时并非从零开始设计，而是基于结构筐匹配结果获得一个已验证可行的初始方案，仅需进行局部参数化适配即可完成方案生成，从而显著提升设计效率，减少重复劳动。

15、通过采用标准主体保持不动、非标误差局部吸收的差异化适配策略，将用户空间与结构筐几何骨架之间的尺寸差值集中至少量可调位置进行处理，正差值优先由标准补板组合填充、剩余微量由定制板件吸收，负差值通过裁切末端板件或删减标准模块消化，在最大限度维持标准部品孔位关系、安装接口及加工工艺不变的前提下，实现对连续变化非标空间的有效适配，从而实现利用已有的产品方案的前提下，快速推荐能够满足的标准品，避免整体非标定制带来的成本与工期失控问题，兼顾了标准化生产的效率优势与非标空间的柔性适配需求。