公差的可视化计算方法、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及可视化计算，具体涉及公差的可视化计算方法、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、在机械设计、工艺规划与质量检验中，孔轴配合公差与几何公差共同影响装配性能、制造成本与产品可靠性。目前，工程技术人员主要通过查阅国标手册，或使用基于excel表格及简单web界面的公差查询工具来获取公差值。

2、然而，现有工具仅支持选择等级进而查看数值的正向查询模式，用户必须预先知晓公差等级方可查询，当工程师仅知晓期望的间隙范围或偏差要求时，仍需依靠个人经验反复尝试或自行查阅多个等级进行人工比对，无法根据设计目标反向获得最优等级推荐；而且，孔轴配合公差、一般公差与几何公差的查询分属于不同的标准手册或软件模块，用户需在多套工具间切换，无法在同一工具内完成从配合等级查询到具体公差值计算的全流程设计；查询与计算功能相互独立，缺乏有效的模块间跳转机制和状态管理，多轮迭代中需反复输入参数，设计流程割裂。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种公差的可视化计算方法、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中未实现从目标设计参数输入、智能匹配推荐、自动计算、实例可视化辅助理解、状态持久化恢复到可视化结果输出的一体化闭环流程，导致设计过程依赖人工查表与经验判断、多标准切换割裂、状态易丢失，设计效率低且易出错的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种公差的可视化计算方法，所述方法包括：

3、获取目标设计参数，并为所述目标设计参数标注输入模式标签；

4、从所述目标设计参数中提取设计要素，并确定所述设计要素对应的候选标准值，依据所述输入模式标签确定所述目标设计参数与候选标准值之间的偏差；

5、基于所述偏差对所述候选标准值进行排序，以确定最优推荐结果，并为所述最优推荐结果生成携带完整上下文信息的自定义协议链接；

6、响应于触发所述自定义协议链接，跳转至计算页面，并在所述计算页面中根据所述目标设计参数确定标准公差值。

7、本发明实施例将传统依赖人工查表与经验试错的公差设计方式，转变为目标驱动、智能匹配的一体化计算方法。用户无需预先知晓公差等级，只需输入期望的间隙范围或偏差要求，系统即可自动匹配并推荐最优公差等级，降低了设计门槛和对个人经验的依赖；进一步，通过自定义协议链接实现匹配结果与计算页面间的一键跳转和参数自动传递，用户无需手动记录和重复输入，保证了设计流程的连贯性；同时，在同一工具内集成了配合公差、一般公差和几何公差的设计全流程，避免了多标准手册间的切换。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述获取目标设计参数，并为所述目标设计参数标注输入模式标签，包括：

9、对所述目标设计参数进行解析，以识别所述目标设计参数的数据格式类型；

10、根据所述数据格式类型，将所述目标设计参数划分为数值区间模式、标准等级模式、文字描述模式或模糊输入模式中的一种；

11、为所述目标设计参数标注与所述数据格式类型对应的输入模式标签。

12、本发明实施例通过对目标设计参数进行解析以识别其数据格式类型，并根据数据格式类型将输入划分为数值区间模式、标准等级模式、文字描述模式或模糊输入模式中的一种，再为目标设计参数标注对应的输入模式标签，使得系统能够自动识别用户是以何种形式提出的设计需求，无需用户预先知晓公差等级或严格遵循特定输入格式，显著降低了对用户专业知识的门槛要求，同时为后续依据不同输入模式调用差异化的匹配策略提供了标签基础。

13、结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述方法还包括：

14、若将所述数据格式类型划分为文字描述模式，则从所述目标设计参数中提取文字描述关键词；

15、以所述文字描述关键词为索引，在语义映射关系表中查找与所述文字描述关键词匹配的数值区间；

16、将查找到的数值区间替换所述文字描述关键词作为所述目标设计参数的输入值，并生成替换置信度。

17、本发明实施例通过从文字描述模式的目标设计参数中提取关键词，并以该关键词为索引在语义映射关系表中查找匹配的数值区间进行替换，同时生成替换置信度，使得用户能够以自然语言方式描述设计需求并驱动系统完成后续的量化匹配计算。用户无需掌握标准的公差等级代号或精确的数值范围，仅凭工程习惯用语即可启动匹配流程，显著降低了对用户专业术语掌握程度的要求，使缺乏经验的工程师亦能快速完成公差设计。同时，替换置信度的生成和输出使用户能够直观判断语义转换结果的可靠程度，在置信度较低时可及时进行人工确认或修正，相较于现有技术中文字描述与数值参数之间缺乏可量化转换机制、用户只能自行查阅标准手册进行人工转换的缺陷，本发明实现了从自然语言需求到量化设计参数的有效桥接，提升了系统对用户多样化输入方式的适应能力和设计结果的可靠性。

18、结合第一方面，在一种实施方式中，所述从所述目标设计参数中提取设计要素，并确定所述设计要素对应的候选标准值，包括：

19、从所述目标设计参数中提取定位参数，依据所述定位参数确定对应的数据尺寸区间；

20、提取所述数据尺寸区间下的标准值作为所述候选标准值。

21、本发明实施例通过从目标设计参数中提取定位参数，依据该定位参数自动确定对应的数据尺寸区间，并提取该尺寸区间下的全部标准值作为候选标准值，使得系统能够根据用户输入的基本尺寸自动完成标准数据的初步筛选，实现了从设计尺寸到候选标准值的自动映射与数据召回，为后续的智能化偏差计算和最优匹配提供了完整且准确的数据基础，减少了人工查表可能产生的区间归属错误和候选等级遗漏。

22、结合第一方面，在一种实施方式中，所述依据所述输入模式标签确定所述目标设计参数与候选标准值之间的偏差，包括：

23、根据所述输入模式标签，确定当前的匹配类型，所述匹配类型包括孔轴配合匹配和几何公差匹配；

24、当所述匹配类型为孔轴配合匹配时，依据所述候选标准值对应的实际配合范围与所述目标设计参数中的用户要求范围，计算下限偏差值和上限偏差值，并将所述下限偏差值与所述上限偏差值之和作为所述偏差；

25、当所述匹配类型为几何公差匹配时，计算所述候选标准值与所述目标设计参数中主参数值之间的差值作为所述偏差。

26、本发明实施例通过根据输入模式标签确定当前匹配类型为孔轴配合匹配或几何公差匹配，并针对不同匹配类型采用差异化的偏差计算方式，使得系统能够依据用户输入格式自动适配相应的匹配逻辑。当匹配类型为孔轴配合匹配时，系统计算候选标准值实际配合范围与用户要求范围之间的下限偏差值和上限偏差值，并将两者之和作为总偏差，充分反映了实际范围与目标范围在上下两侧的整体偏离程度；当匹配类型为几何公差匹配时，由于匹配维度为单一数值而非范围，系统直接计算候选标准值与主参数值之间的差值作为偏差。通过差异化的偏差计算方式，使同一套匹配框架能够覆盖不同类型的公差设计场景，用户无需在不同工具间切换即可完成不同类型的公差匹配任务。

27、结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，在计算下限偏差值和上限偏差值之后，所述方法还包括：

28、当所述下限偏差值和所述上限偏差值均为零值时，判定所述候选标准值与所述目标设计参数为双侧匹配，所述偏差为零值；

29、当所述下限偏差值为零值，或所述上限偏差值为零值时，判定所述候选标准值与所述目标设计参数为单侧匹配，所述偏差为非零值。

30、本发明实施例在计算下限偏差值和上限偏差值之后，进一步判定候选标准值与目标设计参数之间的匹配类型为双侧匹配或单侧匹配，使得系统不仅能够计算各候选等级的偏差量用于排序，还能够输出各候选等级与设计要求之间匹配属性的定性判定结果。也即，通过输出可视化的匹配属性标签，使用户能够直观理解各候选等级的匹配特征，为最终的等级选择提供更丰富的决策参考信息。

31、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述偏差对所述候选标准值进行排序，以确定最优推荐结果，包括：

32、基于所述偏差对所述候选标准值进行排序，并选取偏差最小的候选标准值作为所述最优推荐结果；

33、当多个候选标准值的偏差相等时，依次按照以下优先级规则进行排序，直至分出先后顺序：间隙覆盖度优先、常用等级优先、配合制度偏差系列优先以及中间值接近度优先。

34、本发明实施例基于偏差对候选标准值进行排序并选取偏差最小者作为最优推荐结果，使得匹配结果具有明确的量化依据，偏差最小即代表该候选标准值的实际配合范围与用户要求范围最为接近。在此基础上，当多个候选标准值的偏差相等时，进一步依次按照间隙覆盖度优先、常用等级优先、配合制度偏差系列优先以及中间值接近度优先的多级优先级规则进行逐级排序，直至分出先后顺序，使得在偏差相同的情况下仍能通过层次化的判定逻辑产生唯一且合理的最优推荐结果，从而本发明实施例通过多级优先规则实现了更精细、更符合工程实际的排序与推荐。

35、结合第一方面，在一种实施方式中，所述为所述最优推荐结果生成携带完整上下文信息的自定义协议链接，包括：

36、提取所述最优推荐结果中的至少一项尺寸参数；

37、按照自定义协议格式将所述尺寸参数编码为统一资源标识符，将所述统一资源标识符嵌入至当前界面的综合可视化报告中，形成可触发的自定义协议链接。

38、本发明实施例将完整的匹配上下文信息编码在单个链接中，使得匹配结果与详细计算之间的参数传递无需依赖数据库查询或全局变量，仅通过链接本身即可完成全部信息的传递，降低了系统的耦合度和实现复杂度。

39、结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述响应于触发所述自定义协议链接，跳转至计算页面，包括：

40、解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数；

41、根据解析得到的所述尺寸参数得到所述目标设计参数，并跳转至所述计算页面。

42、本发明实施例将完整的匹配上下文信息编码于链接本身，通过解析链接即可实现参数的完全恢复，无需依赖后端存储和全局变量，实现了匹配结果与计算页面之间的解耦。参数传递的准确性和完整性由链接编码机制保证，避免了人工转录过程中可能产生的错误，同时链接可被收藏和复用，进一步方便了设计方案的分享与回溯。

43、结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数，包括：

44、在解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数时，若所述自定义协议链接中缺失等级信息，则生成并在当前页面显示输入对话框，所述输入对话框用于提示用户补充缺失的等级信息；

45、在解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数时，若所述自定义协议链接中缺失基本尺寸，则采用默认值替代所述基本尺寸；

46、在解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数时，若所述自定义协议链接中缺失配合制度，则采用默认配合制度替代所述配合制度；

47、在解析所述自定义协议链接中携带的所述尺寸参数时，若所述自定义协议链接中缺失间隙范围，则采用通用推荐值替代间隙范围。

48、本发明实施例通过上述容错处理机制，能够在链接参数不完整的情况下仍尽可能完成跳转和计算流程，避免因参数缺失而直接终止操作，提升了系统的容错能力和用户体验。同时，各类缺失参数的差异化处理策略充分考虑了不同参数对计算结果的影响程度，在便捷性与准确性之间取得了合理平衡。

49、结合第一方面，在一种实施方式中，所述在所述计算页面中根据所述目标设计参数确定标准公差值，包括：

50、从所述目标设计参数中提取几何公差设计要素，所述几何公差设计要素包括几何公差类型、主参数值和公差等级；

51、依据所述几何公差类型确定主参数定义和尺寸区间划分规则；

52、以所述主参数值为索引，在所述尺寸区间划分规则下定位对应的尺寸区间，并从公差值表中确定与所述公差等级匹配的标准公差值。

53、本发明实施例通过在计算页面中从目标设计参数提取几何公差设计要素，依据几何公差类型确定对应的主参数定义和尺寸区间划分规则，再以主参数值为索引定位尺寸区间并从公差值表中确定标准公差值，使得几何公差值的确定过程完全由系统自动化完成。用户无需翻阅标准手册查找主参数定义、无需自行判断尺寸区间归属、无需逐行比对公差值表，即可自动完成从参数输入到标准公差值输出的全流程计算，显著缩短了几何公差设计时间，同时避免了人工查表和区间归属判断过程中可能产生的定位错误和数值误读。

54、结合第一方面或其对应的实施方式，在一种实施方式中，所述方法还包括：

55、响应于对当前几何公差类型的实例查看操作，生成独立弹窗；

56、在所述独立弹窗中展示所述几何公差类型对应的主参数标准化示意图和技术说明文本，所述技术说明文本包括定义说明、主参数说明、典型应用场景和测量方法。

57、本发明实施例通过上述实例查看功能，用户在输入主参数值之前可通过弹窗直观理解当前几何公差类型的主参数定义，从而确保后续输入的主参数值正确无误，有效减少了因概念理解偏差导致的参数输入错误。同时，弹窗形式使得用户无需离开当前计算页面即可获取辅助信息，保证了设计流程的连贯性。

58、结合第一方面，在一种实施方式中，所述方法还包括：

59、将所述目标设计参数、所述最优推荐结果及当前界面的界面状态序列化为内存状态对象，所述当前界面为匹配结果展示界面或计算页面，所述匹配结果展示界面为确定所述目标设计参数与候选标准值之间偏差的界面；

60、将所述内存状态对象与当前用户会话绑定存储。

61、本发明实施例通过将目标设计参数、最优推荐结果及当前界面的界面状态序列化为内存状态对象，并与当前用户会话绑定存储，使得系统能够在用户进行多轮设计迭代时自动保存完整的上下文信息。用户从计算页面返回匹配结果展示界面时，输入参数、推荐结果及界面控件状态均无需重新设置，可直接延续此前的工作进度，实现了同一会话内不同页面间切换时的状态自动保存与恢复，减少了用户在反复调整参数过程中的重复输入操作，保证了多轮设计迭代的连贯性，显著提升了复杂设计任务中的工作效率。

62、第二方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的公差的可视化计算方法。

63、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的公差的可视化计算方法。