(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210844741.2 (22)申请日 2022.07.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114969553 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 苏芯物联技 术 （南京） 有限公司 地址 210000 江苏省南京市玄武区板 仓街9 号 (72)发明人 李波　田慧云　 (74)专利代理 机构 南京苏创专利代理事务所 (普通合伙) 32273 专利代理师 石嘉蓉 (51)Int.Cl. G06F 16/9535(2019.01) G06F 16/36(2019.01)G06K 9/62(2022.01) (56)对比文件 CN 112463980 A,2021.0 3.09 CN 112463980 A,2021.0 3.09 CN 107330032 A,2017.1 1.07 CN 111932074 A,2020.1 1.13 CN 114240891 A,202 2.03.25 CN 111625652 A,2020.09.04 审查员 张晶 (54)发明名称 一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数 综合智能推荐方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于知识图谱的焊接成 本和工艺参数综合智能推荐方法， 包括： 基于焊 接工艺知识设计图谱架构， 构建焊接工艺知 识图 谱； 对于新的焊接工艺设计， 根据现有的工艺条 件从焊接工艺知识图谱中筛选出相似度最高的K 个焊接工艺实例， 即为K组推荐的焊接工艺参数； 最后通过焊接成本计算进一步对推荐的焊接工 艺参数进行筛选排序。 本发明通过构建焊接工艺 知识图谱， 一方面将多渠道的焊接知识存储到图 谱中， 实现焊接工艺知识的沉淀， 提高知识重用 率， 降低知识存储的冗余， 另一方面能够实现焊 接工艺参数的智能推荐， 显著优化焊接工艺对应 的物料成本， 有效解决了焊接工艺设计中专家经 验依赖性强和成本 较高的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114969553 B 2022.10.28 CN 114969553 B 1.一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数综合智能推荐方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： 步骤1： 基于焊接 工艺知识设计图谱架构， 构建焊接 工艺知识图谱； 步骤2： 对于新的焊接工艺设计， 根据现有的工艺条件从焊接工艺知识图谱中筛选出相 似度最高的K个 焊接工艺实例， 即为K组推荐的焊接 工艺参数； 步骤3： 通过焊接成本计算进一 步对推荐的焊接 工艺参数进行筛 选排序； 所述相似度的计算过程包括： a、 焊接方法判断： 若焊接方法相同则Sw=1， 否则Sw= 0； b、 坡口形式判断： 若坡口形式相同则Sg=1， 否则Sg= 0； c、 焊接位置判断： 若焊接位置相同则Sp=1， 否则Sp= 0； d、 母材厚度判断： 若T除以Ti大于等于2， 则St= ‑4， 否则St=(1 ‑|T‑Ti|/Ti)2， 其中T为现 有的母材厚度， Ti 为实例中的母材厚度； e、 母材牌号判断： 获得母材牌号的词向量表示， 并通过余弦相似度计算现有母材牌号 与实例母材牌 号之间的相似度Sb； f、 相似度计算： Sim=Sw+Sg+Sp+St+Sb； 所述母材牌 号的词向量表示方法包括： （1） 基于历史的焊接工艺实例， 进行数据预处理： 对焊接工艺的连续性特征进行归一化 处理， 对焊接 工艺的类别性特 征进行one_hot编码； （2） 构建词向量模型， 包括两部分神经网络结构， 第 一部分神经网络将输入向量映射到 隐层向量， 第二部分神经网络将隐藏向量映射到 输出向量； （3） 以除母材牌 号外的工艺特 征为模型输入， 以母材牌 号为模型输出， 进行模型训练； （4） 将对应母材牌 号的隐层向量取 出求均值， 即为该母材牌 号对应的词向量。 2.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数综合智能推荐方 法， 其特征在于， 所述焊接工艺知识的获取途径包括但不限于焊接工艺手册、 焊接工艺规范 标准、 焊接 工艺规程及专家经验知识。 3.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数综合智能推荐方 法， 其特征在于， 所述步骤2还包括： 如果从焊接工艺知识图谱中找不到相似度高于设定阈 值的焊接 工艺实例， 则继续 通过知识图谱的规则推理得到推荐的焊接 工艺参数。 4.根据权利要求3所述的一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数综合智能推荐方 法， 其特征在于， 所述知识图谱中构建的规则包括： A、 设置一对关系 “焊材适用母材 ”与“母材可选焊材 ”， 其中“焊材适用母材 ”的定义域为 焊材， 值域为母材， “母材可选焊材 ”的定义域为母材， 值域为焊材， 并单独为每一种焊材牌 号设置适用的母材牌 号； B、 设置一对关系 “焊材适用焊接方法 ”与“焊接方法可选焊材 ”， 其中“焊材适用焊接方 法”的定义域为焊材， 值域为焊接方法， “焊接方法可选焊材 ”的定义域为焊接方法， 值域为 焊材， 并单独为每一种焊材牌 号设置适用的焊接方法； C、 设置一对关系 “焊材适用焊接位置 ”与“焊接位置可选焊材 ”， 其中“焊材适用焊接位 置”的定义域为焊材， 值域为焊接位置， “焊接位置可选焊材 ”的定义域为焊接位置， 值域为 焊材， 并单独为每一种焊材牌 号设置适用的焊接位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969553 B 2D、 设置一对关系 “坡口适用母材厚度 ”与“母材厚度可选坡 口”， 其中“坡口适用母材厚 度”的定义域为坡口形式， 值域为母材厚度， “母材厚度可选坡口 ”的定义域为母材厚度， 值 域为坡口形式， 并单独为每一种母材厚度设置适用的坡口形式； E、 设置一对关系 “母材可选焊接方法 ”与“焊接方法适用母材 ”， 其中“母材可选焊接方 法”的定义域为母材， 值域为焊接方法， “焊接方法适用母材 ”的定义域为焊接方法， 值域为 母材， 并单独为每一种母材设置适用的焊接方法。 5.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的焊接成本和工艺参数综合智能推荐方 法， 其特征在于， 所述焊接成本的计算公式包括： 单位焊缝长度的用电成本＝平均电压 *平均电流／ 焊接 速度*电费单价， 单位焊缝长度的用丝成本＝焊丝截面积*送丝 速度/焊接 速度*焊丝密度*焊丝单价， 单位焊缝长度的用气成本＝气流速度 ／ 焊接 速度*气体单价。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969553 B 3