【A20】面向汽车烘干设备智能协同APP设计与开发【雪浪云】
发布时间: 2022-11-28 13:34:27

本届A类赛题可通过以下方式提问与交流:

1、大赛官网团队账号-赛题答疑区提问,组委会定期收集问题提交至企业解答后公布;

2、可前往赛题答疑论坛(PC端点击链接):https://mastergo.com/file/77782156635006?utm_source=fwwb&utm_medium=saitishouce&utm_campaign=&utm_term=&utm_content=提问或交流,企业定期回复。


1.命题方向

企业服务

2.题目类别

应用

3.题目名称

面向汽车烘干设备智能协同APP设计与开发

4.背景说明

【整体背景】

汽车制造厂主要由车身车间、涂装车间、总装车间构成,其中在涂装生产线中,无论是前处理的电泳烘干还是底漆、面漆固化都需要烘干设备,包括电泳烘干、PVC烘干设备、中涂面漆烘干设备等。烘干加工需要根据不同工艺要求将烘干设备提前启动,以将升温到所需温度。车间温度、湿度、焓值不同升温需要时间不同,通过加热时间预测模型准确预测升温所需时间,结合生产日历精准控制烘干设备启动将帮助企业有效节约电力浪费。对于烘干设备进行合理的信息化管理,能够有效提高办公效率和可靠性。

烘干设备智能协同APP是一个对车间信息、设备信息进行统一管理和维护,对维修历史和生产日历进行记录的APP。通过查询对应车间的温度、湿度以及焓值等数据,经由算法模型预测需要升温的时间,方便烘干设备进而提前启动。最终目的是为涂装车间烘干设备提供数字化和智能化的解决方案,实现对车间的实时监测、状态分析与展示的效果。

【公司背景】

雪浪云致力于建设国家级工业互联网平台,基于雪浪OS数据中枢系统为制造业企业建设“工厂大脑”,为工业企业提供跨行业、跨地域和全生命周期的数据智能服务。先后获得国家工业互联网产业联盟功能性能测评四星级平台(全国排名前8)、江苏省首批重点工业互联网平台等荣誉,公司核心知识产权累计申请30余项,参与科技部国家重点研发计划2项,先后服务龙头型制造业客户50余家,其中央企7家,上市企业11家,民营龙头35家,累计营收破亿。截止目前,雪浪云已服务了中国商飞集团、中铁工程装备集团、中国铁建重工集团、中国汽车技术研究中心、中国煤炭科工集团、中国中煤能源集团、双良集团、中信泰富特钢、兆丰集团、卧龙集团等50多家央企及上市龙头企业,聚焦在装备制造、航空、新能源汽车、钢铁冶金、矿业、化工6大行业。

雪浪共工是雪浪云面向搭建工业APP的低代码开发提供的一套完整的搭建流程及搭建平台,主要包括开发工具、数据连接器、运行环境、资源库、社区与支持。开发工具主要包括领域模型定义、页面编辑器、后台逻辑编写、工作流编排等模块,能够搭建生产制造和企业管理等场景下常见的各类APP,比如WMS、MES、CRM等。该平台已应用在国内知名制造业企业,赋能业务人员敏捷搭建工业APP,帮助制造业打通工业知识价值链的最后一公里。

雪浪算盘是雪浪云自研的工业混合建模与联合计算系统,基于庞大丰富的组件库和图形化编程方式,帮助工程师高效便捷地实现各类工业场景APP的开发。算盘内置了算法开发与应用开发功能,具有灵活的框架优势,支持MaxCompute、Hadoop等多计算引擎,支持HDFS,ODPS,OSS,MySql,Oracle及本地数据源,支持开源Spark工具,支持Java、Python、Nodejs等多种语言编译环境,并提供VS Code等在线开发工具。此外,算盘内置了200+算法组件,领域涵盖机器学习,深度学习,数据可视化,图像处理,数据处理,统计分析等等,力求为开发者提供从数据处理、模型训练到模型部署的一站式服务。

5.项目说明

【问题说明】

本赛题主要基于雪浪共工低代码平台搭建烘干设备智能协同APP,主要需要实现的功能包括但不限于以下模块:

1)系统权限设置:实现用户、角色、权限管理;

2)设备信息管理:实现设备名称、编码、类型、供应商等信息的维护;

3)设备维护管理:实现故障工单、维护工单管理等;

4)设备状态监测:实现烘干设备状态实时监测(将由主办方提供设备状态检测接口);

5)生产日历维护:实现不同设备生产时间表维护,支持通过共工Java Action功能导入Excel生成日历(将由主办方提供包含生产时间表数据的Excel);

6)开机时间预测:设计算法模型,基于车间温度、湿度、烩值、湿度(将由主办方提供车间环境获取接口)等参数,预测烘干设备达到工艺要求温度需要的升温时长,从而给出提前开机时间建议。

其中,在6)模块中提到的算法模型,需要由选手在雪浪算盘上设计并训练模型后,再嵌入雪浪共工APP以实现预测功能。关于模型训练的主要流程如下:

A. 选手会拿到主办方提供的历史数据(1000行数据,csv文件交付)。

B. 选手使用共工应用,上传并解析该csv文件,并通过rest元件把数据传递到算盘的webInput节点上。

C. 算盘的webInput节点拿到数据后,传递数据给vscode节点,vscode节点将json数据转换成csv文件。

D. 最后将csv文件传递给机器学习组件。

E. 选手需要在机器学习组件里面,编排算法,训练模型。

算法模型预测流程如下:

A. 共工根据给定的温度、湿度、焓值,调用算盘的预测接口。

B. 算盘的预测接口,拿到这些特征值数据后,调用机器学习组件。

C. 机器学习组件根据现有模型,以及这一组特征值,返回标签值。

D. 再把该标签值返回给共工,作为预测的升温时长。

【用户期望】

使用雪浪共工开发汽车烘干设备智能协同APP,实现管理设备基础信息、工单维护、状态监测、生产日历等功能;同时,使用雪浪算盘定义预测设备启动时间算法模型,嵌入APP,满足汽车企业一线工作人员能够在APP界面通过按钮或输入框等方式来选择最佳提前启动时间等工作目标,实现烘干设备管理与智能协同等需求。

6.任务要求

【开发说明】

参考提供的共工产品用户手册、算盘产品用户手册来完成APP开发要求参赛选手结合工业场景问题可参考其他工业软件和论文完成系统开发

【技术要求与指标】

在此项目中,要求详细阐述所设计的平台功能,充分考虑工厂中存在的场景。其中页面功能覆盖的场景作为评分主要依据

评分标准基于以下四个部分

第一部分是应用表现(占比40%,由评委使用应用后进行打分,从以下3个维度考虑)∶

1)应用稳定(运行时应用无报错情况,在经受数据测试时各功能选项保持稳定)

2)功能完善(实现了赛题中提到的各功能)

3)页面UI优美(页面布局或图片图标美观)

第二部分是文档及视频(20%)

1)文档内容完善,对系统功能进行详细介绍;

2)视频介绍条理清晰;

3)文档及视频画面美观;

4)无错别字、病句等阅读问题。

部分是算法模型的准确性(20%),基于100组测试数据的预测值的Mse(Mean square error)和MAE(Mean absolute error)进行评判。

部分是创新与拓展,占比20%,主要体现在题目要求基础上拓展新功能,优化了基础系统。

【提交材料】

1)项目概要介绍;

2)项目简介PPT;

3)项目详细方案;

4)项目演示视频;

5)企业要求提交的材料:

①项目文件包(共工APP、算盘算法模型项目)

6)团队自愿提交的其他补充材料。

【任务清单】

1)完善的场景定义和介绍文档;

2)可运行的APP和算法模型项目

3)APP通过验收模板测试。

【开发工具与资料

1)开发工具:雪浪共工https://ds.xuelangyun.com/),雪浪算盘(https://sp.xuelangyun.com/)

2)资料:其他数据与接口信息等届时将以压缩包形式提供

7.其他

8.参考信息

共工产品用户手册,《雪浪算盘帮助文档》

9.评分要点

赛题评分要点见附件A 类企业命题初赛统一评分标准。



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