[發明專利]一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法

在審

• 申請號: 202110055330.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112733374A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 趙亮
• 申請（專利權）人: 江蘇建筑職業技術學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京沃知思真知識產權代理有限公司 11942
• 代理人: 王妮

本發明公開了一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法，該方法包括如下步驟：步驟A：利用物理實體模塊構建物理實體模塊功能模型；步驟B：利用虛擬實體模塊構建虛擬實體功能模型；步驟C：利用交互通道模塊構建交互通道功能模型；步驟D：功能模型的聯動性結合；本發明的有益效果是：模型聯動性的實現，形成了產線物理到信息域的閉環反饋，全面地展現了產線包括數據流作用、元件虛擬作用在內的信息域特性，彌補了現有功能模型對產線適應性不足的缺點，同樣，借助于功能模型，設計人員也可以進行不同元件組合的對比分析，發現潛在功能，實現產線的創新設計。

技術領域

本發明涉及產線數字化、智能制造技術領域，尤其涉及一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法。

背景技術

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，數字孿生是一種超越現實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統，數字孿生是個普遍適應的理論技術體系，可以在眾多領域應用，目前在產線設計、產線制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多，目前在國內應用最深入的是工程建設領域，數字孿生，有時候也用來指代將一個工廠的廠房及產線，在沒有建造之前，就完成數字化模型，從而在虛擬的賽博空間中對工廠進行仿真和模擬，并將真實參數傳給實際的工廠建設，而工房和產線建成之后，在日常的運維中二者繼續進行信息交互，數字孿生體作為信息域與物理域交互融合的技術手段，實現了產線生命周期內信息—物理域的實時交互，智能產線的功能實現亦是基于信息物理域的實時交互。

經檢索，中國專利號201911406959.4，公開了一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法，存在一定的弊端，忽略了數據流的作用形式，難以形成信息到物理域的閉環反饋，處理信息導向問題的適應性及靈活度不足，另一方面，忽略了信息域的作用形式，處理物理信息系統時，問題分析與實際情況存在偏差，不利于問題解決，這使得現有功能模型理論很難全面反映產線元件組成及元件間的相互作用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中，忽略了數據流的作用形式，難以形成信息到物理域的閉環反饋，處理信息導向問題的適應性及靈活度不足，另一方面，忽略了信息域的作用形式，處理物理信息系統時，問題分析與實際情況存在偏差，不利于問題解決，這使得現有功能模型理論很難全面反映產線元件組成及元件間的相互作用的問題，而提出的一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種智能產線可試驗數字孿生體建模方法，該方法包括如下步驟：

步驟A：利用物理實體模塊構建物理實體模塊功能模型；

步驟B：利用虛擬實體模塊構建虛擬實體功能模型；

步驟C：利用交互通道模塊構建交互通道功能模型；

步驟D：功能模型的聯動性結合。

進一步在于：所述構建物理實體模塊功能模型的步驟如下：

S01：構建成產線的功能樹，功能樹用于產線功能的層次化展示，功能樹的構建方法為錄入產線的父級功能內容，每個父級功能內容下對應設置有若干個子級功能內容；

S02：在構建功能樹后，利用功能基確定系統的元件組成，以及元件所包含的功能信息，以功能實現方式為著陸點，分析功能實現載體，元件分析功能實現載體所形成的的結構映射用于設計人員掌握現有產線的技術系統；

S03：確定元件組成后，利用元件的功能明確元件間作用的具體形式；

S04：元件及其作用信息獲取完成之后，利用功能模型圖式按元件作用邏輯關系對模塊元件進行重新表達，通過作用箭頭將元件連接，并添加作用形式的說明。

進一步在于：所述構建虛擬實體功能模型的步驟包括：