本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)任務管理，具體是一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)生產(chǎn)任務資源需求分析方法。

背景技術：

1、工業(yè)生產(chǎn)任務資源需求主要包括自然資源、勞動力、主要材料和周轉材料等?。自然資源是工業(yè)生產(chǎn)的基礎，包括土地、水、礦產(chǎn)、森林等?；此外，工業(yè)生產(chǎn)還需要勞動力、主要材料和周轉材料等資源?；

2、在工業(yè)生產(chǎn)中，資源需求分析是確保生產(chǎn)效率與成本控制的關鍵環(huán)節(jié)；現(xiàn)有技術中，資源需求分析多依賴人工經(jīng)驗或靜態(tài)模型，缺乏對動態(tài)生產(chǎn)任務的實時適應性，無法提前資源需求數(shù)據(jù)分配；例如，傳統(tǒng)方法難以應對多變量資源需求數(shù)據(jù)（如設備狀態(tài)波動、原材料供應延遲、訂單優(yōu)先級變化等）進行嚴控，缺少嚴控分配能力，造成資源需求數(shù)據(jù)的浪費，或不足造成延遲問題；進而導致資源分配效率低下、庫存積壓或短缺等問題；為此，本發(fā)明提出一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)生產(chǎn)任務資源需求分析方法，通過動態(tài)采集多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)并構建預測模型，實現(xiàn)資源需求的智能化分析與優(yōu)化。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)生產(chǎn)任務資源需求分析方法；

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：一種基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)生產(chǎn)任務資源需求分析方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟s1：設置時間鏈，基于大數(shù)據(jù)采集時間鏈對應時間周期的多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

4、步驟s2：對多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行標準化處理構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集；

5、步驟s3：設置資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣，根據(jù)資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集對應的資源特征關聯(lián)系數(shù)模型；

6、步驟s4：根據(jù)資源特征關聯(lián)系數(shù)模型構建時間周期對應的時間預測模型；

7、步驟s5：設置生產(chǎn)任務對應的預測時間周期，根據(jù)時間預測模型獲取預測時間周期對應的預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表；

8、步驟s6：設置資源約束數(shù)據(jù)，根據(jù)資源約束數(shù)據(jù)對預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表進行優(yōu)化獲取最優(yōu)預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表。

9、進一步地，設置時間鏈的過程包括：

10、基于大數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)任務對應資源需求數(shù)據(jù)最大值和資源需求最小值的采集時間周期，標記為最大需求時間周期和最小需求時間周期，以最大需求時間周期和最小需求時間周期為界限生成采集時間周期段；設置歷史采集周期，根據(jù)歷史采集周期獲取采集時間周期段對應的若干個時間周期，將時間周期進行連接生成時間鏈。

11、進一步地，生成多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)的過程包括：

12、基于大數(shù)據(jù)采集時間鏈上各個時間周期對應的資源需求數(shù)據(jù)，并采集各個資源需求數(shù)據(jù)對應的資源需求數(shù)據(jù)類型進行相連生成資源需求數(shù)據(jù)鏈，將各個資源需求數(shù)據(jù)鏈進行相連生成資源需求數(shù)據(jù)網(wǎng)；

13、標記資源需求數(shù)據(jù)網(wǎng)對應的工業(yè)生產(chǎn)任務類型進行相連接生成工業(yè)多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進而與對應的時間周期進行連接生成多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時將多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)對應的資源需求數(shù)據(jù)標記為；其中，k表示為工業(yè)生產(chǎn)任務類型；j表示為資源需求數(shù)據(jù)類型。

14、進一步地，對多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行標準化處理的過程包括：

15、設置工業(yè)生產(chǎn)任務類型各個資源需求數(shù)據(jù)類型對應資源需求數(shù)據(jù)的標準資源需求值，并將若干個標準資源需求值生成生產(chǎn)任務類型資源需求標準模型，標記為，且大于0；

16、在所述生產(chǎn)任務類型資源需求標準模型設置波動等級比例絕對值，標記為；設置波動等級范圍，所述波動等級范圍包括、以及；

17、獲取時間鏈中相同工業(yè)生產(chǎn)任務類型對應的多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行整合生成多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)集，并根據(jù)時間周期順序依次將多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)集對應的資源需求數(shù)據(jù)鏈發(fā)送至工業(yè)生產(chǎn)任務類型對應的生產(chǎn)任務類型資源需求標準模型；根據(jù)資源需求數(shù)據(jù)類型將資源需求數(shù)據(jù)映射為對應的標準資源需求值；獲取對應的波動等級比例絕對值，并與波動等級范圍進行對比；

18、若或，則表示為對應的資源需求數(shù)據(jù)為高波動資源需求數(shù)據(jù)，標記為；

19、若，則表示為對應的資源需求數(shù)據(jù)為穩(wěn)定資源需求數(shù)據(jù)。

20、進一步地，構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集的過程包括：

21、將高波動資源需求數(shù)據(jù)對應的資源需求數(shù)據(jù)修正為對應的標準資源需求值進行標準化修正，標記為，進而與穩(wěn)定資源需求數(shù)據(jù)進行整合生成各個時間周期對應的多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集。

22、進一步地，構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集對應的資源特征關聯(lián)系數(shù)模型的過程包括：

23、將各個工業(yè)生產(chǎn)任務類型對應的多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集生成資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣；

24、對資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣進行編號，記為k=1，2，...，h，且h取值為正整數(shù)；對資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣的橫和縱分別進行編號，記為j=1，2，...，i，且i取值為正整數(shù)；將t編號為n，記為n=1，2，...，m，且m取值為正整數(shù)；

25、基于大數(shù)據(jù)技術對各個資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣進行分析構建資源特征關聯(lián)系數(shù)模型，記為；

26、具體公式為：

27、；

28、其中，表示為資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣對應縱的資源需求數(shù)據(jù)類型的平均值；表示為資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣對應橫的時間周期的平均值。

29、進一步地，根據(jù)資源特征關聯(lián)系數(shù)模型構建時間周期對應的時間預測模型的過程包括：

30、設置時間周期對應的外部環(huán)境變量模型，標記為；設置權重系數(shù)，根據(jù)權重系數(shù)獲取時間周期對應的時間預測模型，標記為；

31、具體公式為：

32、；

33、其中，w1和w2分別表示為對應的權重系數(shù)。

34、進一步地，獲取時間周期對應的預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表的過程包括：

35、獲取預測時間周期對應的資源需求類型并發(fā)送至資源特征關聯(lián)系數(shù)模型獲取資源需求類型對應的資源特征關聯(lián)系數(shù)；進而將資源特征關聯(lián)系數(shù)和預測時間周期發(fā)送至時間預測模型獲取資源需求數(shù)據(jù)類型對應的預測資源需求數(shù)據(jù)；

36、將預測時間周期中各個資源需求數(shù)據(jù)類型對應的預測資源需求數(shù)據(jù)進行連接生成預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表。

37、進一步地，獲取最優(yōu)預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表的過程包括：

38、設置預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表中各個資源需求數(shù)據(jù)類型對應資源需求數(shù)據(jù)的上限，標記為maxrj，并生成上限資源需求數(shù)據(jù)表；

39、根據(jù)資源需求數(shù)據(jù)類型設置對應的資源約束數(shù)據(jù)，標記為uj；根據(jù)資源約束數(shù)據(jù)獲取資源需求數(shù)據(jù)類型對應的資源需求數(shù)據(jù)范圍，標記為，并生成資源約束數(shù)據(jù)表；

40、將資源約束數(shù)據(jù)表與預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表進行對比；

41、若資源需求數(shù)據(jù)類型對應的預測資源需求數(shù)據(jù)小于資源需求數(shù)據(jù)范圍最小值，則將對應的預測資源需求數(shù)據(jù)自動修改為maxrj-uj；

42、若資源需求數(shù)據(jù)類型對應的預測資源需求數(shù)據(jù)大于資源需求數(shù)據(jù)范圍最大值，則將對應的預測資源需求數(shù)據(jù)自動修改為maxrj+uj；

43、反之，不做任何處理；

44、將修改后的預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表生成優(yōu)化獲取最優(yōu)預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表。

45、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：通過設置時間鏈，采集時間鏈對應的若干個多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)；對多維度時間序列生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行標準化處理構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集；設置資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣，根據(jù)資源需求數(shù)據(jù)特征矩陣構建多維度生產(chǎn)數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)集對應的資源特征關聯(lián)系數(shù)模型；根據(jù)資源特征關聯(lián)系數(shù)模型構建時間周期對應的時間預測模型；設置生產(chǎn)任務對應的預測時間周期，根據(jù)時間預測模型獲取預測時間周期對應的預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表；設置資源約束數(shù)據(jù)，根據(jù)資源約束數(shù)據(jù)對預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表進行優(yōu)化獲取最優(yōu)預測時間周期資源需求數(shù)據(jù)預測表；有效提高資源需求數(shù)據(jù)分配能力；防止造成資源需求數(shù)據(jù)的浪費，或不足造成延遲問題；進而導致資源分配效率低下、庫存積壓或短缺等問題。