基于图数据库的设备管理方法、装置、系统及存储介质与流程

1.本发明涉及图数据库技术领域，具体涉及基于图数据库的设备管理方法、装置、系统及存储介质。


背景技术：

2.目前，部队配备有大量设备，这些设备都需要进行维护和库存跟踪。这些设备包括多个设备系统，每个设备系统包括多个组件，每个组件又包括多个零件。因此，如何快速收集和组合大量的设备物料清单(bom)信息——每个零件的供应商和成本、零部件与设备的关联关系、预期寿命/平均故障时间；如何快速查询采购零件的成本，以更准确地预测预算需求；以及，如何更好地预测备件的需求，并分散其订单，从而实现更好的订货和更可预测的成本，成为了现代设备管理中需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供基于图数据库的设备管理方法、装置、系统及存储介质，以解决背景技术中所提出的技术问题。
4.为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于图数据库的设备管理方法，所述方法包括以下步骤：
5.获取设备样本数据集；
6.利用图数据库根据所述设备样本数据集构建图模型；
7.按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果。
8.进一步，所述设备样本数据集包括设备系统、组件信息、零件信息以及相互之间的关联关系。
9.进一步，所述按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果，包括：
10.接收第一查询指令；
11.接收待查询的设备系统；
12.根据所述第一查询指令在所述图模型中查询所述设备系统包含的所有零件信息；
13.返回查询结果。
14.进一步，所述按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果，包括：
15.接收第二查询指令；
16.接收待查询的多个设备系统；
17.根据所述第二查询指令在所述图模型中查询所述多个设备系统共用的零部件；
18.返回查询结果。
19.第二方面，本技术实施例还提供了一种基于图数据库的设备管理装置，所述装置包括：
20.数据获取模块，用于获取设备样本数据集；
21.图模型构建模块，用于利用图数据库根据所述设备样本数据集构建图模型；以及
22.查询模块，按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果。
23.进一步，所述设备样本数据集包括设备系统、组件信息、零件信息以及相互之间的关联关系。
24.进一步，所述查询模块具体用于：
25.接收第一查询指令；
26.接收待查询的设备系统；
27.根据所述第一查询指令在所述图模型中查询所述设备系统包含的所有零件信息；
28.返回查询结果。
29.进一步，所述查询模块具体用于：
30.接收第二查询指令；
31.接收待查询的多个设备系统；
32.根据所述第二查询指令在所述图模型中查询所述多个设备系统共用的零部件；
33.返回查询结果。
34.第三方面，本技术实施例还提供了一种基于图数据库的设备管理系统，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如第一方面所述的方法。
35.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如第一方面所述的方法。
36.实施本发明实施例，具有以下有益效果：
37.1)导入新的设备系统数据快、查询也快。
38.利用图数据库，设备信息可以快速存储、探索和可视化这些丰富的后勤数据。
39.2)预测设备备品备件的需求和成本，优化采购订单计划，降低采购成本。
40.图数据库使后勤部门能够更好地预测备件的需求，并分散其订单，从而实现更好的订货和更可预测的成本。由于之前没有相应的数据化查询分析系统，采购人员要采购备品备件时只能根据经验大批量采购，多余货品只能存在仓库里，导致资金流被占用，同时产生了大量的资源浪费。图数据库可帮助采购人员通过查询分析，明确数据库中的成本数据和零件预期寿命，从而更准确地预测零件的采购需求，同时将采购行为分散到多个时间段，而不是一季度一次大批量采购，使零件交付更加准确，订单周转也更快。
附图说明
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明实施例提供的一种基于图数据库的设备管理方法的流程示意图；
43.图2是本发明实施例提供的利用图数据库构建的设备系统的图模型的结构示意图；
44.图3是本发明实施例提供的第一种查询方式的查询结果示意图；
45.图4是本发明实施例提供的第二种查询方式的查询结果示意图；
46.图5是本发明实施例提供的一种基于图数据库的设备管理装置的结构示意图；
47.图6是本发明实施例提供的一种基于图数据库的设备管理系统的结构示意图。
48.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
49.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
50.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
51.应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在
……
时"或"当
……
时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本技术使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。例如，“包括以下至少一个：a、b、c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a和b和c”，再如，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a和b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
52.应该理解的是，虽然本技术实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
53.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
54.需要说明的是，在本文中，采用了诸如s1、s2等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行s2后执行s1等，但这些均应在本技术的保护范围之内。
55.图数据库源起欧拉和图理论，也可称为面向/基于图的数据库，对应的英文是graph database。图数据库的基本含义是以“图”这种数据结构存储和查询数据，而不是存储图片的数据库。它的数据模型主要是以节点和关系(边)来体现，也可处理键值对。它的优点是能够快速解决复杂的关系问题。
56.图具有如下特征：1、包含节点和边；2、节点上有属性(键值对)；3、边有名字和方向，并总是有一个开始节点和一个结束节点；4、边也可以有属性。
57.如图1所示，其示出了一种基于图数据库的设备管理方法，该方法可以运行在服务器中，用于对不同设备的零部件进行管理。所述方法可以包括以下步骤：
58.s1：获取设备样本数据集。
59.本实施例中，设备样本数据集具体可以包括设备系统、组件信息、零件信息以及相互之间的关联关系。样本数据集可以从公开的白皮书及公开的网络会议中获取。
60.本实施例中，样本数据集包含设备系统10套、组件100个、零件1005个，共包含1115个点数据，1012条边数据。
61.s2：利用图数据库根据所述设备样本数据集构建图模型。
62.获取到样本数据集后，基于设备系统、组件和零件之间的包含关系，利用图数据库构建设备系统的图模型，如图2所示。
63.图模型说明：
64.图模型中的点类型有：
65.点类型属性设备系统id组件id零件id
66.图模型中的边类型有：
67.起始点类型边类型终止点类型属性设备系统包含组件/组件包含组件/组件包含零件/零件包含零件/
68.s3：按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果。
69.本实施例中，所述按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果，可以包括以下两种方式：
70.第一种：
71.接收第一查询指令；
72.接收待查询的设备系统；
73.根据所述第一查询指令在所述图模型中查询所述设备系统包含的所有零件信息；
74.返回查询结果。
75.本实施例提供的第一种查询方式可以用于基于某一设备系统，将其所有零部件进行拆解，实现可视化分析，发掘与组件、零件之间的关系。
76.查询说明：1)遍历全图，查询指定设备系统的所有组成零件；2)返回该设备系统的组成网络。
77.例如，本实施例中，要查询设备系统1包含的所有零件，按照第一种查询方式遍历全图查询之后，最终的查询结果如图3所示，返回结果包含设备系统1所有的零部件
78.第二种：
79.接收第二查询指令；
80.接收待查询的多个设备系统；
81.根据所述第二查询指令在所述图模型中查询所述多个设备系统共用的零部件；
82.返回查询结果。
83.本实施例提供的第二种查询方式可以用于找到多种设备系统共用的零部件，保证重要零部件的库存，如果加入供应商信息则可以进行供应链优化管理。
84.查询说明：1)找到设备系统1的组成网络中的零部件；2)分析这些零部件中那些零部件同时也可组成设备系统2；3)展示两个设备系统的共用部件网络。
85.例如，本实施例中，要查询设备系统1与设备系统2共用零部件，按照第二种查询方式遍历全图查询之后，最终的查询结果如图4所示，根据结果显示可以看到组成两个设备系统的零件组成的关联网络。如图所示，“组件12”是“设备系统1”和“设备系统2”的共用组件，而“零件122”又是“组件12”的组成部分，如果“零件122”库存不够，出现短缺，将会严重影响两个设备系统的正常使用。为保证设备系统的正常使用，后勤部门应特别关注该零件库存。同理，重要的零件还包括“零件62”、“零件63”等。
86.基于相同的发明发明构思，本发明实施例提供一种基于图数据库的设备管理装置，如图5所示，所述装置可以包括：
87.数据获取模块201，用于获取设备样本数据集；
88.图模型构建模块202，用于利用图数据库根据所述设备样本数据集构建图模型；以及
89.查询模块203，按照预设规则对所述图模型进行查询识别，获得查询结果。
90.本实施例中，所述设备样本数据集包括设备系统、组件信息、零件信息以及相互之间的关联关系。
91.本实施例中，所述查询模块203具体用于：
92.接收第一查询指令；
93.接收待查询的设备系统；
94.根据所述第一查询指令在所述图模型中查询所述设备系统包含的所有零件信息；
95.返回查询结果。
96.本实施例中，所述查询模块203还具体用于：
97.接收第二查询指令；
98.接收待查询的多个设备系统；
99.根据所述第二查询指令在所述图模型中查询所述多个设备系统共用的零部件；
100.返回查询结果。
101.基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种基于图数据库的设备管理系统。如图6所示，该系统可以包括：一个或多个处理器101、一个或多个输入设备102、一个或多个输出设备103和存储器104，上述处理器101、输入设备102、输出设备103和存储器104通过总线105相互连接。存储器104用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行上述基于图数据库的设备管理方法实施例部分的方法。
102.应当理解，在本发明实施例中，所称处理器101可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
103.输入设备102可以包括键盘等，输出设备103可以包括显示器(lcd等)、扬声器等。
104.该存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器101提供指令和数据。存储器104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器104还可以存储设备类型的信息。
105.具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器101、输入设备102、输出设备103可执行本发明实施例提供的基于图数据库的设备管理方法的实施例中所描述的实现方式，在此不再赘述。
106.需要说明的是，关于基于图数据库的设备管理系统的具体工作流程，可参考前述方法实施例部分，在此不再赘述。
107.进一步地，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现：上述基于图数据库的设备管理方法。
108.所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的后台服务器的内部存储单元，例如系统的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述系统的外部存储设备，例如所述系统上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述系统的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述系统所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
109.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专
业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
110.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
111.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
112.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
113.在本技术中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本技术技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。
114.在本技术中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
115.本技术技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本技术记载的范围。
116.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。