📄Работа №215131

Тема: Разработка системы для сбора, хранения и анализа данных электродуговой сварки промышленных труб

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет информатика
📄
Объем: 44 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 1
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЗОР РАБОТ ПО ТЕМАТИКЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
2 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 11
2.1. Технологический процесс электродуговой сварки труб 11
2.2. Дефекты сварных швов 13
2.3. Деятельность технолога 14
3 .ПРОЕКТИРОВАНИЕ 16
3.1. Разработка требований 16
3.2. Архитектура автоматизированной системы анализа сварных швов 17
3.3. Конвертер 17
3.4. Хранилище данных 20
3.5. АРМ технолога 21
3.6. Прогноз дефекта 25
4 .РЕАЛИЗАЦИЯ 26
4.1. Конвертер 26
4.2. Хранилище данных 27
4.3. АРМ технолога 28
4.4. Прогноз дефекта 31
4.4.1. Архитектура нейронной сети 32
4.4.2. Реализация нейронной сети 33
4.4.3. Обучение нейронной сети 34
5. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ 35
5.1. Цели экспериментов 35
5.2. Результаты экспериментов 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
ЛИТЕРАТУРА 39
ПРИЛОЖЕНИЯ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Установочные параметры сварки 41
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Показания датчиков сварки 42
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Технологический РТК 43
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Список команд АРМ

📖 Введение

Сегодня неразрушаемая дефектоскопия сварных соединений является актуальной задачей, так как существующие технологии не позволяют полностью избавиться от присутствия человека в данном процессе. Готовые решения предоставляют лишь инструмент, с которым оператор изучает изделие и фиксирует дефект и его местоположение. Из-за наличия человеческого фактора данные могут вводиться неточными или искаженными. К примеру, при рентгенотелевизионном контроле оператор может перепутать начало и конец трубы, тем самым отмерив положение дефекта не с той стороны. Разработка по анализу сварочных показателей и предсказание дефекта на основе этих данных поможет избежать ошибок, которые могут быть допущены в процессе дефектоскопии при наличии в нем человека.
Цель и задачи исследования
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач.
1. Необходимо провести анализ существующих готовых решений или исследований на по ставленную тематику.
2. Изучить предметную область, рассмотреть возможные сценарии использования будущей системы.
3. Спроектировать систему.
4. Реализовать все модули системы (конвертер данных, хранилище данных, АРМ технолога с модулем предсказания).
5. Провести отладку системы.
6. Необходимо провести вычислительные эксперименты по исследованию модели прогнозирования дефектов.
Структура, объем и содержание работы
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 44 страницы, объем списка
литературы – 20 источник.
Первая глава представляет собой обзорную часть, в которой рассматриваются готовые решения и научные исследования, проводимые на данную тематику. Также рассматриваются технологии, способные помочь в выполнении поставленных задач.
Во второй главе описан анализ предметной области, изучение технологического процесса, дефектов, а также сценарии взаимодействия техно-лога с системой.
Третья глава содержит в себе описание проектирования программного комплекса, его модулей.
Четвертая глава посвящена реализации спроектированной системы.
В пятой главе представлены эксперименты, направленные на определение возможностей модели прогнозирования дефектов.
В приложениях указаны дополнительные материалы: протокол сварки, протокол телевизионного контроля, список команд клиентского приложения.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В рамках данной работы был разработан программный комплекс, состоящий из нескольких модулей: преобразователь данных, хранилище данных, клиентское приложение, прогнозирование дефектов. При этом были решены следующие задачи.
1. Проведен обзор аналогичных работ.
2. Проведен анализ предметной области и разработать модель вариантов использования.
3. Спроектирована и реализована система.
4. Протестирована и отлажена система.
5. Получены результаты вычислительных экспериментов по исследованию модели прогнозирования дефекта.
В рамках работы было получено свидетельство о регистрации про-граммы для ЭВМ: Юртин А.А., Полонский В.А., Цымблер M.Л., Гоглачев А.И. Свидетельство Роспатента о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программный комплекс для хранения и интеллектуального анализа данных о процессе электродуговой сварки стальных труб большого диаметра» № 2021663042 от 11.08.2021 г.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Hou W. Deep features based on a DCNN model for classifyingimbalanced weld flaw types. / W. Hou, Y. Wei, Y. Jin, C. Zhu. // Measurement. – 2018. – 09. – Vol. 131.
2. Imani S. Matrix Profile XIII: Time Series Snippets: A New Primitivefor Time Series Data Mining. / S. Imani, F. Madrid, W. Ding, S.E. Crouter, E.J. Keogh. // 2018 IEEE International Conference on Big Knowledge, ICBK 2018, Singapore, November 17-18, 2018. – IEEE Computer Society, 2018. – P. 382–389.
3. Keogh E.J., Lin J., Fu A.W. HOT SAX: Efficiently Finding the MostUnusual Time Series Subsequence. // Proceedings of the 5th IEEE International Conference on Data Mining (ICDM 2005), 27-30 November 2005, Houston, Texas, USA. – IEEE Computer Society, 2005. – P. 226–233.
4. Kramer M.A. Nonlinear principal component analysis using autoassociative neural networks. // Aiche
Journal. – 1991. – Vol. 37. – P. 233–243.
5. Mirapeix J. Real-time arc-welding defect detection and classificationwith Principal Component Analysis and Artificial Neural Networks. / J. Mirapeix, P.B. Garcia-Allende, A. Cobo, O.M. Conde, J. López-Higuera. // NDT & E International. – 2007. – June. – Vol. 40. – P. 315–323.
6. Mueen A. Exact Discovery of Time Series Motifs. / A. Mueen, E.J. Keogh, Q. Zhu, S. Cash, M.B. Westover. // Proceedings of the SIAM International Conference on Data Mining, SDM 2009, April 30 - May 2, 2009, Sparks, Nevada, USA. – SIAM, 2009. – P. 473–484.
7. Shin S. Real-Time Detection of Weld Defects for AutomatedWelding Process Base on Deep Neural Network. / S. Shin, C. Jin, J. Yu, S. Rhee. // Metals. – 2020. – March. – Vol. 10. – P. 389.
8. Willmott C., Matsuura K. Advantages of the Mean Absolute Error(MAE) over the Root Mean Square Error (RMSE) in Assessing AverageModel Performance. // Climate Research. – 2005. – 12. – Vol. 30. – P. 79.
9. Yeh C.M. Matrix Profile I: All Pairs Similarity Joins for Time Series:A Unifying View That Includes Motifs, Discords and Shapelets. / C.M. Yeh,
Y. Zhu, L. Ulanova, N. Begum, Y. Ding, et al. // IEEE 16th International Conference on Data Mining, ICDM 2016, December 12-15, 2016, Barcelona, Spain. – IEEE Computer Society, 2016. – P. 1317–1322.
10. Zhao D. Welding quality evaluation of resistance spot weldingbased on a hybrid approach. / D. Zhao, M. Ivanov, Y. Wang, W. Du. // J. Intell. Manuf. – 2021. – Vol. 32. – No. 7.–P. 1819–1832.
11. Zhu Y. Matrix Profile II: Exploiting a Novel Algorithm and GPUsto Break the One Hundred Million Barrier for Time Series Motifs and Joins. / Y. Zhu, Z. Zimmerman, N.S. Senobari, C.M. Yeh, G.J. Funning, et al. // IEEE 16th International Conference on Data Mining, ICDM 2016, December 12-15, 2016, Barcelona, Spain. – IEEE Computer Society, 2016. – P. 739–748.
12. Библиотека Pandas. [Электронный ресурс] URL: https://pandas.pydata.org/, (дата обращения: 25.04.2022 г.).
13. Библиотека SQLAlchemy. [Электронный ресурс] URL: https://www.sqlalchemy.org/, (дата обращения: 27.04.2022 г.).
14. Библиотека gRPC. [Электронный ресурс] URL: https://grpc.io/, (дата обращения: 13.04.2022 г.).
15. ГОСТ 2601-84. Сварка металлов. Термины и определения основных понятий – М.: Изд-во стандартов, 1997. – 11 с.
16. ГОСТ 30242-97. Дефекты соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначение и определения – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 11 с.
17. Документация для СУБД PostgreSQL. [Электронный ресурс] URL: https://postgrespro.ru/docs/postgresql/11/index, (дата обращения: 26.04.2022 г.).
18. Банников Е.А. Сварка. – АСТ, 2014. – P. 304.
19. Пакет Matplotlib. [Электронный ресурс] URL: https://matplotlib.org/, (дата обращения: 25.04.2022 г.).
20. Ультразвуковой контроль Научно-Производственного Центра «ЭХО+». [Электронный ресурс] URL: https://echoplus.ru/, (дата обращения: 25.03.2022 г.). 

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ