[發明專利]一種基于接口關聯模型的產品設計變更影響分析方法

無效

• 申請號: 201010163149.3
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN101840456A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王愛民;薛慶;賈海利;張旭;劉檢華
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;楊志兵

1.一種基于接口關聯模型的產品設計變更影響分析方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：基于接口關聯的產品關聯約束網絡構建

①.在產品的結構樹中，自頂向下，以產品為第一層，對下一層部件定義接口，為每一接口添加對應的參數集合，直到零件層；

②.將產品結構樹中每個接口包含的參數向下一層部件的接口進行分解傳遞；即下層部件的接口繼承上層部件接口的參數；每層部件的繼承參數和自身的參數共同構成該部件的接口參數；

③以此類推逐層定義接口、向下分解傳遞接口參數，直到到達最后一層即零件層，并建立接口之間的關聯約束關系，則完成了產品的關聯約束網絡構建；

④.將每一層定義的接口、接口參數集合、接口關聯約束關系式都存入數據庫，將每一層定義的接口及接口的參數集合保存為集合ISet；

步驟2：對產品關聯約束網絡進行約束傳遞路徑的分析

(1)確定基本路徑和基本組合路徑

①.首先指定產品結構樹中的兩個結構元，所述結構元是產品結構樹上任意指定的底層節點；然后確定兩個結構元所在的縱向基本路徑，即從兩個結構元開始分別由底層向上查找其父節點，直到它們分別所查找到的頂層節點具有共同的父節點，以這兩個結構元分別到各自所述具有共同父節點的頂層節點的路徑作為這兩個結構元各自的縱向基本路徑；

②.在所述具有共同父節點的兩個頂層節點之間構成橫向基本路徑，將兩個結構元所在的縱向基本路徑與這個橫向基本路徑組合在一起構成一條完整的基本組合路徑；

③.按照上述路徑的查找方法，將產品結構樹中的結構元兩兩組合就可以獲得產品結構樹中的所有基本組合路徑；

(2)查找基本約束傳遞路徑

按照路徑查找基本約束傳遞路徑有兩種基本形式，即橫向約束傳遞路徑和縱向約束傳遞路徑，查找步驟分別如下：

A.查找橫向約束傳遞路徑，即對每個橫向基本路徑執行如下操作：

①.指定該橫向基本路徑上，產品結構樹中兩個節點；

②.從數據庫中查找這兩個節點接口之間的關聯約束關系式，若在數據庫中找到了相應的關聯約束關系式，則將該橫向基本路徑中這兩個節點之間的部分設置為橫向約束傳遞路徑，將其在數據庫中保存到constrain_x集合中；若沒有找到，則處理下一橫向基本路徑；

B.查找縱向約束傳遞路徑，即對每個縱向基本路徑執行如下操作：

①.指定一個縱向基本路徑，記為path；

②.從數據庫中查找path中每兩個相鄰的父子節點接口參數之間的關聯約束關系式，若在數據庫中找到了相應的關聯約束關系式則將該縱向基本路徑中這兩個節點之間的部分設置為約束傳遞路徑，將其在數據庫中保存為updown；

③.將updown中所包含的兩兩節點之間的約束傳遞路徑，按路徑path的節點順序首尾相連接，獲得縱向約束傳遞路徑，保存到集合constrain_y中；

(3)對冗余約束傳遞路徑進行處理

A.橫向約束傳遞路徑的冗余處理

①.獲取橫向約束傳遞路徑的集合constrain_x；

②.查找constrain_x中重復的橫向約束傳遞路徑，并將其刪除；保存處理完畢的橫向約束傳遞路徑集合constrain_x；

B.縱向約束傳遞路徑冗余處理

①.獲取縱向約束傳遞路徑的集合constrain_y；

②.查找constrain_y中重復的縱向約束傳遞路徑，并將其刪除；保存處理完畢的縱向約束傳遞路徑集合constrain_y；

③.判斷constrain_y中任意兩個縱向約束傳遞路徑是否具有包含關系，若查找到具有包含關系的兩個縱向約束傳遞路徑，則將其中被包含的那個縱向約束傳遞路徑刪除；保存處理完畢的縱向約束傳遞路徑集合constrain_y；

(4)基本約束傳遞路徑的組合

①.對步驟2(1)獲得的每一條基本組合路徑，分析其進行冗余處理后包含的基本約束傳遞路徑數量，，即分析其進行冗余處理后的橫向約束傳遞路徑和縱向約束傳遞路徑數量；

②.針對每個橫縱組合路徑，若其包含2條基本約束傳遞路徑，則組合成橫縱組合約束路徑；若有1或0條基本約束傳遞路徑，則不組合；

③.針對每個縱向組合路徑，若有3條基本約束傳遞路徑，則組合成縱向組合約束路徑；若有1或0條基本約束傳遞路徑，則不組合；如有2條基本約束傳遞路徑，則進一步分析是否為2條縱向約束傳遞路徑？若否，則組合成橫縱組合約束路徑；若是，則不組合；

④.將組合處理后的組合約束傳遞路徑集合保存為constrianNetInTheTree；將組合處理后的組合約束傳遞路徑上節點的接口及其參數保存為IConnSet，即已經建立關聯約束關系的所有接口和參數的集合；

步驟3：以組合約束傳遞路徑集合為基礎，進行完整性分析

①.讀入步驟2獲得的組合約束傳遞路徑集合constrianNetInTheTree，以及包含已經建立關聯約束關系的所有接口和參數的集合IConnSet；

②.讀入步驟1建立的產品所有定義的接口及其參數的集合ISet；

③.以ISet中接口為參照，判斷IConnSet是否包含ISet中的所有接口及其參數，若否，則返回ISet中沒有進行關聯的接口及其參數，供設計人員完善接口關聯；若是，即認為關聯約束網絡是完整的，稱為關聯約束網絡模型；

步驟4：對基于產品的關聯約束網絡模型，進行變更影響分析；

(1)變更傳遞路徑的分析，步驟如下：

①.讀入步驟2完成的組合約束傳遞路徑集合constrianNetInTheTree；

②.在constrianNetInTheTree中查找發生變更的參數p_i所屬接口所屬節點所在的組合約束傳遞路徑，保存為p_i的變更傳遞路徑集合constrainPath；

③.在集合constrainPath中的每一條變更傳遞路徑上，查找與接口參數p_i相關聯的所有接口的參數；獲得變更傳遞路徑上所有受影響的接口參數的集合；

(2)變更影響范圍的分析

①.讀入接口的參數p_i的變更傳遞路徑的集合constrainPath；

②.提取集合constrainPath中每條變更傳遞路徑上的節點即設計時受到該參數變更影響的產品零部件，存入集合F{Mⁱ_N：p_i}；

③.對集合F{Mⁱ_N：p_i}中相同的節點，只保留一個，刪除其余，最后得到變更影響零部件范圍，重新保存為F{Mⁱ_N：p_i}；

(3)變更影響程度分析

①.讀入接口參數p_i的變更影響零部件范圍F{Mⁱ_N：p_i}，指定其中一個零部件Mⁿ；

②.讀入接口參數p_i的變更傳遞路徑的集合constrainPath；

③.在constrainPath中檢索包含Mⁿ的變更傳遞路徑的數量，記為D{Mⁱ_N：p_i，Mⁿ}＝num，num為零部件Mⁱ的接口N的參數p_i發生變更時，包含零部件Mⁿ的變更傳遞路徑的數量，以此表明對零部件Mⁿ的影響程度。