[發明專利]一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的方法及裝置

有效

• 申請號: 202010792834.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111950147B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 牟全臣;姚立民
• 申請（專利權）人: 上海數設科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 陳瑞瀧

本發明涉及一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的方法及裝置，包括：構建產品樣機模型對應的數字孿生體的數字孿生模型，將所述數字孿生模型映射為產品樣機模型中對應產品的特征；將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作映射為產品樣機模型中對應產品相應時刻的行為；將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的原始狀態映射為產品樣機模型中對應產品的起始狀態；將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作結果映射為樣機模型中對應產品的終止狀態。本發明通過將樣機模型與對應的數字孿生模型進行映射，統一和規范了數字孿生體的構成要素，做到對象和行為的有機組合，可擴展性強，便于應用。

技術領域

本申請屬于軟件仿真技術領域，尤其是涉及一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的方法及裝置。

背景技術

產品樣機模型是一個復雜的裝備，其本身包含很多子部件，各子部件的特點和功能又不盡相同，所采用的數字模型各異，如飛機有機體模型、發動機模型、航電系統、起落架模型等等構成，同時，整個生命周期中，不同的時間點，所關注的技術要點也不同，因此在設計制造為主的工業企業，要降低生產成本，提升產品的可靠性與可用性，就需要將產品在制造和調試之前，通過仿真測試排除各種可能會出現的問題。

數字孿生，是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生就是在一個設備或系統的基礎上，創造一個數字版的“克隆體”。其最大特點是實體對象的動態仿真，目前數字孿生技術發展以應用層面居多，CAD的BOM表是很多數字孿生體的載體，也有以數據或方法為核心的數字孿生體，他們只能單獨反映對象或行為，可擴展性差、不便于應用。

數字孿生體模型數據最終表現為產品的版本號統一比較費勁，同時數據又分散在產品的各個部門，查看起來又需要非常專業的工程師才能最終搞懂，經常表現為各部門相互推諉的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為解決現有技術中以數據為核心的數字孿生體只能單獨反映對象或行為，可擴展性差、不便于應用，以及數字孿生體數據不統一的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的方法及裝置，本發明定義數字孿生體的方法通過將樣機模型與對應的數字孿生模型進行映射，統一和規范了數字孿生體的構成要素，做到對象和行為的有機組合，可擴展性強，便于應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明第一方面提供一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的方法，包括：

構建產品樣機模型對應的數字孿生體的數字孿生模型，將所述數字孿生模型映射為產品樣機模型中對應產品的特征；

將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作映射為產品樣機模型中對應產品相應時刻的行為；

將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的原始狀態映射為產品樣機模型中對應產品的起始狀態；

將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作結果映射為樣機模型中對應產品的終止狀態。

本發明第二方面提供一種以統一形式樣機模型定義數字孿生體的裝置，包括：

特征映射模塊，用于構建產品樣機模型對應的數字孿生體的數字孿生模型，將所述數字孿生模型映射為產品樣機模型中對應產品的特征；

行為映射模塊，用于將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作映射為產品樣機模型中對應產品相應時刻的行為；

起始狀態映射模塊，用于將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的原始狀態映射為產品樣機模型中對應產品的起始狀態；

終止狀態映射模塊，用于將數字孿生體對應的所述數字孿生模型的仿真動作結果映射為樣機模型中對應產品的終止狀態。