[發明專利]一種將架構模型轉換為靜態計算模型的轉換系統及其方法

有效

• 申請號: 201710031072.6
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106874562B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 江雷;邵進濤;趙旭峰;尹傳明;劉奇;周凡利
• 申請（專利權）人: 蘇州同元軟控信息技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 翁德億

本發明公開了一種將架構模型轉換為靜態計算模型的轉換系統及其方法，該轉換系統由用戶界面模塊、模型構建模塊、論證類型選擇模塊、模型映射模塊、模型接口替換模塊、行為方程注入模塊以及靜態計算模型庫組成。該轉換方法通過搭建架構模型、搭建靜態計算模型、選擇系統論證類型、替換模型接口、注入行為方程、驅動模型仿真等步驟實現由架構模型到靜態計算模型的轉換。利用本發明的轉換系統和轉換方法，用戶可以快速建立具有復雜功能的模型，提高建模效率，本發明可以保持模型的一致性，提高模型的體系性和擴展性，本發明使得模型更易于維護，適應了基于模型的系統工程的未來發展趨勢。

技術領域

本發明屬于計算機仿真建模領域，具體涉及一種將架構模型轉換為靜態計算模型的轉換系統及其方法。

背景技術

計算機仿真與建模一直是系統工程的重要組成部分，隨著系統建模技術的不斷推廣，MBSE流程被廣泛應用到各種運行系統中，這就對模型的架構設計提出了更高的要求，人們更加注重模型在結構上的合理，在功能上的可拓展性，以及在系統工程中的一致性和體系性。

在基于模型的系統工程中，一般會經歷設計選擇、性能研究、成本驗證、可靠性分析等多個不同階段。在此過程中，雖然系統的拓撲結構完全一致，但是需要論證的內容卻都不同，即要求在保證模型拓撲結構不變的基礎上，針對每個階段的任務設計出具有不同內在行為的模型，例如靜態計算模型、成本驗證模型和動態仿真模型等。在系統論證的不同模塊，設計人員使用對應的模型來完成模塊任務，當進行到靜態計算時，設計人員將模型更換成靜態計算模型。

以往的建模方法是針對一個系統，設計人員先確定系統模型的拓撲結構，然后搭建多個模型來滿足不同系統階段的需求。例如需要搭建一個獨立的靜態計算模型，并且要保證它的拓撲結構與其他模型一致，這就導致建模效率低、容易出錯、模型體系性較差、以及不易于拓展和維護的問題。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明旨在提供一種將架構模型轉換為靜態計算模型的轉換系統及其方法，以便于模型的維護并提高建模效率。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種將架構模型轉換為靜態計算模型的轉換系統，由用戶界面模塊、模型構建模塊、論證類型選擇模塊、模型映射模塊、模型接口替換模塊、行為方程注入模塊以及靜態計算模型庫組成；

所述用戶界面模塊，負責處理所述轉換系統與用戶的交互，包括可視化建模和計算結果的查看等；

所述模型構建模塊，負責利用MWorks仿真平臺以及Modelica語言來搭建架構模型和所述靜態計算模型庫；

Modelica是一種開放的全新多領域統一建模語言，它歸納和統一了先前多種建模語言，且融合了鍵合圖的非因果建模思想、Java語言的面向對象技術和Matlab的數值與矩陣機制，因而具備極其強大的建模功能；Modelica語言采用陳述式、基于方程的非因果建模方法建立模型，通過定義接口，使模型接口的標準化，因此采用Modelica語言建模可以使物理系統各子系統之間既能完全獨立又可互相統一；

MWorks是新一代多領域工程系統建模、仿真、分析與優化通用CAE平臺，基于Modelica語言，提供了從可視化建模、仿真計算到結果分析的完整功能，支持多學科多目標優化、硬件在環仿真以及與其他工具的聯合仿真；

所述論證類型選擇模塊，負責觸發所述轉換系統從架構模型切換到靜態計算模型；

所述模型映射模塊，負責所述轉換系統調用靜態計算模型；

所述模型接口替換模塊，負責模型映射過程中仿真執行接口的替換；

所述行為方程注入模塊，負責將靜態計算方程寫入目標位置；