基于元数据驱动的多源异构数据资产智能融合方法与流程

本发明涉及数据资产，尤其涉及一种基于元数据驱动的多源异构数据资产智能融合方法。

背景技术：

1、随着工业企业数字化转型的持续推进，工业装备在生产制造、运行维护以及设备管理过程中产生的数据规模不断增长，设备运行数据、检测数据、维护数据等逐渐成为企业开展智能运维和生产管理的重要基础。然而，在实际企业生产环境中，工业装备通常涉及多个业务系统和多个管理环节，不同阶段形成的数据存在来源分散、管理方式不一致以及数据关联关系难以持续维护等问题，导致企业难以充分利用已有设备数据资源支撑装备全生命周期管理。因此，如何提升工业装备数据资源的组织管理能力，实现不同阶段设备数据的有效整合与持续利用，成为企业推进智能制造和设备精细化管理过程中亟需解决的技术问题。

2、中国专利公开号：cn110704455a，公开了一种生成数据资产目录的方法、装置、终端及存储介质，该方法包括：创建目标业务的业务资产父目录，在业务资产父目录中添加各级业务子目录；在每个业务对象子目录中添加对应的业务内容，其中，业务对象子目录为每个业务资产目录分支中的最下级业务子目录；将每个业务对象子目录与对应的第一技术数据表关联，得到业务资产目录。

3、由此可见，该现有技术存在以下问题：其主要基于业务目录、业务对象以及技术数据表之间的静态关联关系构建数据资产目录，未考虑工业装备运行过程中部件拆卸、更换等维护事件导致的数据关联关系变化，难以保证设备不同生命周期阶段数据与实际部件之间的准确对应；其主要关注企业数据资源的分类组织和目录管理，未结合工业装备内部部件结构、采集测点以及维护变更过程建立动态关联关系，难以实现面向具体部件的数据持续管理；其未针对设备整体标识保持不变而内部部件发生替换的应用场景进行数据归属调整，无法有效区分部件更换前后的历史运行数据和当前运行数据，难以支撑工业装备全生命周期数据资产的连续利用。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于元数据驱动的多源异构数据资产智能融合方法，用以通过基于元数据建立部件数据关联关系并根据部件变更信息动态调整数据归属来克服现有技术中由于部件更换导致数据关联关系失配进而造成设备数据资产难以连续管理的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于元数据驱动的多源异构数据资产智能融合方法，包括：

3、获取目标工业装备对应的多源设备数据，所述多源设备数据包括设备运行数据、部件检测数据、维修记录数据以及设备结构数据；

4、对所述多源设备数据进行元数据提取，获得对应的数据描述信息，所述数据描述信息包括设备编号信息、部件编号信息、采集测点信息、数据产生时间信息以及部件维护变更信息；

5、根据所述设备编号信息、所述部件编号信息以及所述采集测点信息，建立设备部件与数据采集测点之间的对应关系，生成设备部件关联表；

6、根据所述部件维护变更信息确定设备部件更换事件，并基于所述设备部件关联表更新更换前部件与更换后部件之间的关联关系，生成部件变更记录；

7、根据所述部件变更记录以及所述数据产生时间信息，确定各运行数据对应的部件归属，将所述运行数据划分为更换前部件对应数据和更换后部件对应数据；

8、根据所述部件归属确定结果，对所述多源设备数据进行整理，将对应同一部件的数据进行关联，形成工业装备部件数据资产集合；

9、根据检测到的新的部件维护变更信息更新所述设备部件关联表，并重新确定新增设备数据对应的部件归属，以实现工业装备部件变更过程中的数据资产动态融合。

10、进一步地，获取目标工业装备对应的多源设备数据的过程包括：

11、获取设备控制系统采集的设备运行数据，所述设备运行数据包括设备运行参数、运行时间以及采集测点标识；

12、获取设备维护系统记录的部件检测数据和维修记录数据，所述维修记录数据包括部件编号、部件拆卸时间、部件安装时间、部件更换信息以及维修工单信息；

13、获取设备管理系统中的设备结构数据，所述设备结构数据包括设备编号、设备层级关系、部件组成关系以及采集测点配置关系；

14、根据不同来源的数据标识信息建立多源设备数据集合。

15、进一步地，对所述多源设备数据进行元数据提取的过程包括：

16、从设备运行数据中提取设备编号信息、采集测点信息以及数据产生时间信息；

17、从部件检测数据和维修记录数据中提取部件编号信息、检测时间信息以及维护变更信息；

18、从设备结构数据中提取设备与部件之间的层级关系信息；

19、根据提取的信息生成对应于各设备数据的元数据记录。

20、进一步地，生成设备部件关联表的过程包括：

21、根据所述设备编号信息确定目标工业装备；

22、根据所述部件编号信息确定所述目标工业装备对应的安装部件；

23、根据所述采集测点信息确定各采集测点对应的安装部件；

24、基于所述目标工业装备、所述安装部件以及所述采集测点信息，建立设备编号、部件编号以及采集测点编号之间的对应关系，生成所述设备部件关联表。

25、进一步地，确定设备部件更换事件的过程包括：

26、获取维修记录中的部件拆卸时间和部件安装时间；

27、根据所述部件拆卸时间确定退出运行的更换前部件；

28、根据所述部件安装时间确定投入运行的更换后部件；

29、根据所述更换前部件和所述更换后部件之间的替换关系生成部件变更记录。

30、进一步地，确定各运行数据对应的部件归属的过程包括：

31、获取运行数据对应的数据产生时间；

32、根据所述数据产生时间与所述部件变更记录中的部件更换时间进行对应；

33、当所述数据产生时间早于部件更换时间时，将对应运行数据确定为更换前部件对应数据；

34、当所述数据产生时间晚于部件更换时间时，将对应运行数据确定为更换后部件对应数据。

35、进一步地，对所述多源设备数据进行整理的过程包括：

36、根据所述部件归属确定结果，将设备运行数据、部件检测数据以及维修记录数据分别关联至对应部件；

37、将属于更换后部件的数据建立当前部件数据集合；

38、将属于更换前部件的数据建立历史部件数据集合；

39、根据当前部件数据集合和历史部件数据集合形成工业装备部件数据资产集合。

40、进一步地，还包括对部件更换后的历史数据进行处理：

41、获取历史部件对应的维修记录和运行数据；

42、根据所述部件变更记录确定历史部件与当前部件之间的替换关系；

43、保留用于描述目标工业装备整体运行过程的数据；

44、将仅反映历史部件自身状态的数据标记为历史部件数据。

45、进一步地，更新所述设备部件关联表的过程包括：

46、检测设备维护系统中的新增部件安装记录；

47、获取新增部件对应的部件编号以及采集测点信息；

48、根据所述新增部件安装记录确定已拆卸部件对应的部件编号，并解除所述设备部件关联表中已拆卸部件与对应采集测点之间的对应关系；

49、根据所述新增部件对应的部件编号以及所述采集测点信息，建立新增部件与对应采集测点之间的对应关系。

50、进一步地，形成所述工业装备部件数据资产集合的过程包括：

51、根据当前部件数据集合生成当前设备状态数据；

52、根据历史部件数据集合生成设备维护历史记录；

53、根据当前设备状态数据和设备维护历史记录生成工业装备部件变更过程数据档案。

54、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明针对工业装备在维修、更换部件过程中数据归属关系易发生变化的应用场景，将部件维护变更信息作为数据资产融合的驱动依据，而非仅依据设备编号或数据字段进行关联。通过建立设备部件与采集测点之间的对应关系，并结合部件更换事件形成部件变更记录，进一步依据数据产生时间确定运行数据对应的实际部件归属，使历史运行数据与当前运行数据能够按照部件更换过程进行准确区分和连续管理，避免部件更换后不同阶段运行数据混合关联造成的数据失真。同时，在检测到新的部件维护变更信息后能够同步更新设备部件关联关系，并重新确定新增数据的部件归属，实现工业装备部件变更全过程中的数据资产持续维护与动态融合，从而保证设备运行数据在整个部件更换周期内的准确性、连续性和可追溯性。