[發(fā)明專利]可靠性數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210014678.X
• 申請(qǐng)日: 2022-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN114528688A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洪旗;聶國健;劉宇婕;胡寧;賴喆;潘勇;張杰毅;楊延超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所（（工業(yè)和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實(shí)驗(yàn)室））
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F30/23;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧丹

本申請(qǐng)涉及一種可靠性數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。所述方法包括：獲取產(chǎn)品的初始數(shù)字樣機(jī)模型；確定初始數(shù)字樣機(jī)模型中的各組件的故障模式，基于故障模式確定各組件的組件可靠性模型，將各組件可靠性模型與初始數(shù)字樣機(jī)模型中對(duì)應(yīng)的組件關(guān)聯(lián)，獲得初始可靠性數(shù)字孿生體模型；獲取對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)測(cè)獲得的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)；使用初始可靠性數(shù)字孿生體模型對(duì)模型輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，獲得模型故障分析結(jié)果；結(jié)合模型故障分析結(jié)果以及實(shí)測(cè)故障分析結(jié)果對(duì)初始可靠性數(shù)字孿生體模型進(jìn)行更新，獲得可靠性數(shù)字孿生體模型。采用本方法構(gòu)建的可靠性數(shù)字孿生體模型可以對(duì)產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行評(píng)估，滿足產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)工作需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及可靠性技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可靠性數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)呈現(xiàn)體系化、無人化、全域化、智能化、精確化以及集群化的發(fā)展趨勢(shì)。在對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)要求越來越高的同時(shí)，對(duì)應(yīng)的研發(fā)周期卻越來越短，這就使得產(chǎn)品的研制模式向數(shù)字化、模型化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。在上述發(fā)展趨勢(shì)和工程需求推動(dòng)下，模型和數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)模式應(yīng)運(yùn)而生，而數(shù)字孿生為裝備壽命周期模型與數(shù)據(jù)融合實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)模式提供了理想的解決方案。

數(shù)字孿生可以連接現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象，通過構(gòu)建物理實(shí)體所對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生模型，并對(duì)數(shù)字孿生模型進(jìn)行可視化、調(diào)試、體驗(yàn)、分析與優(yōu)化，從而提升物理實(shí)體性能和運(yùn)行績(jī)效的綜合性技術(shù)策略。

然而，在現(xiàn)有的產(chǎn)品數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法中，以基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品功能模型構(gòu)建方法最為成熟，主要思路為根據(jù)產(chǎn)品物理實(shí)體模塊、虛擬實(shí)體模塊和交互通道模塊的特性，提出各模塊功能模型的構(gòu)建方法，并通過模塊間的交互關(guān)系構(gòu)建整體功能模型。這樣構(gòu)建出來的數(shù)字孿生體模型只表征了產(chǎn)品功能與功能之間的作用關(guān)系，不能對(duì)產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行分析和評(píng)估，無法滿足產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)工作需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠以產(chǎn)品故障為牽引的數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N可靠性數(shù)字孿生體模型構(gòu)建方法，所述方法包括：

獲取產(chǎn)品的初始數(shù)字樣機(jī)模型；

確定所述初始數(shù)字樣機(jī)模型中的各組件的故障模式，基于所述故障模式確定所述各組件的組件可靠性模型，并將各所述組件可靠性模型與初始數(shù)字樣機(jī)模型中對(duì)應(yīng)的組件關(guān)聯(lián)，獲得包含了各所述組件可靠性模型的初始可靠性數(shù)字孿生體模型；

獲取對(duì)所述產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)測(cè)獲得的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)；

使用所述初始可靠性數(shù)字孿生體模型，對(duì)所述初始可靠性數(shù)字孿生體模型中的模型輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障分析，獲得模型故障分析結(jié)果；

結(jié)合所述模型故障分析結(jié)果以及所述實(shí)測(cè)獲得的實(shí)測(cè)故障分析結(jié)果對(duì)所述初始可靠性數(shù)字孿生體模型進(jìn)行更新，獲得可靠性數(shù)字孿生體模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述組件可靠性模型包括故障物理模型；

所述基于所述故障模式確定各所述組件的組件可靠性模型，包括：

確定各所述組件的故障機(jī)理，基于各所述故障機(jī)理獲取各所述故障機(jī)理對(duì)應(yīng)的初始故障機(jī)理模型；

根據(jù)各所述組件的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)以及與各所述組件的故障機(jī)理對(duì)應(yīng)的初始故障機(jī)理模型，確定各所述組件的故障物理模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述組件可靠性模型包括故障傳遞模型；

所述基于所述故障模式確定各所述組件的組件可靠性模型，包括：