CN112199352A - 一种产品数据溯源方法及系统 - Google Patents

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王长杰
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Abstract

本发明公开了一种产品数据溯源方法及系统。该方法包括步骤：S1，从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息；S2，对所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息进行关联度分析和组合分析，构建元数据库，所述元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；S3，接收数据溯源请求，所述溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据所述待溯源数据在所述元数据库中查询与所述待溯源数据相关的数据。本发明实现了各类数据的跟踪追溯，可以帮助产品设计师便捷了解系统产品不同数据间的相关关系，确定异常数据起源点。

Description

一种产品数据溯源方法及系统
技术领域
本发明属于数据管理技术领域，更具体地，涉及一种产品数据溯源方法及系统。
背景技术
工业产品如船舶、飞机等大型复杂系统，具有产品结构复杂、研制周期长、研制阶段多、跨学科/跨单位等特点，在研制全生命周期内，需要对需求数据、设计数据、工艺数据、建造数据、保障数据等进行管理；同时，随着研制阶段的深入，往往需要对设计仿真数据进行分析，尤其是在仿真结果与需求要求不符时，需要进行数据追溯，确定异常数据起源点或更改设计数据或重新设计等。现有技术中没有可以提供复杂系统数据溯源的成熟方法和系统。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种产品数据溯源方法及系统，可以实现各类数据的跟踪追溯。
为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种产品数据溯源方法，包括步骤：
S1，从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，所述数据架构信息用来描述所述数据信息之间的架构关系，所述任务关系信息用于描述所述数据信息之间的任务关系；
S2，根据所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息构建元数据库，所述元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；
S3，接收数据溯源请求，所述溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据所述待溯源数据在所述元数据库中查询与所述待溯源数据相关的数据。
优选的，所述S2包括步骤：
S21，对所述数据信息进行数据关联度分析，形成数据关联关系元数据，所述数据关联关系元数据用来描述多个数据间的关联关系；
S22，对所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息进行数据组合分析，形成数据组合关系元数据，所述数据组合关系元数据用来描述多个数据间的架构关系以及任务关系；
S23，将所述关联关系元数据和所述组合关系元数据存储在所述元数据库中。
优选的，产品数据溯源方法还包括步骤：
S4，接收对所述关联关系元数据和所述组合关系元数据的人工修改，并在所述元数据库存储修改后的所述关联关系元数据和所述组合关系元数据。
优选的，所述步骤S1包括步骤：在获取所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息前，对所述数据源进行数据清洗和标准化。
按照本发明的第二方面，提供了一种产品数据溯源系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，所述数据架构信息用来描述所述数据信息之间的架构关系，所述任务关系信息用于描述数所述数据信息之间的任务关系；
元数据库构建模块，用于根据所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息构建元数据库，所述元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；
溯源模块，用于接收数据溯源请求，所述溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据所述待溯源数据在所述元数据库中查询与所述待溯源数据相关的数据。
总体而言，本发明与现有技术相比，具有有益效果：充分利用产品系统设计过程中的各类数据，获取数据间的相关关系，实现了各类数据的跟踪追溯，可以让设计师便捷的了解复杂系统设计仿真数据随着设计阶段不断深入的完善发展历程，确定异常数据起源点。
附图说明
图1是本发明实施例的产品数据溯源方法及系统的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例的一种产品数据溯源方法，包括步骤：
S1，从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，数据架构信息用来描述数据信息之间的架构关系，任务关系信息用于描述数据信息间的任务关系。
考虑到系统产品特别是复杂产品在方案设计阶段大都会开展多方案优化设计，形成大量的信息完整的方案数据，可以从这些方案数据中获取各数据间的关联关系，可为数据追溯提供相关信息。同时，各类数据也不是孤立存在的，其架构关系、任务关系可通过相关系统获取，如数字化设计平台可以获取产品设计数据的架构信息等等，这些信息也是数据追溯的重要基础。
数据信息是关于系统产品的描述数据，例如产品数据管理系统中记载的设计数据、仿真数据管理系统中记载的仿真数据、试验数据管理系统记载的实验数据和保障数据产品记载的保障数据等。这些数据信息被记载于一个个零散的数据文件中，是零散的数据集合。
数据架构信息描述数据信息之间的架构关系。例如对于一个飞机产品的设计数据可能由几个模块的设计数据组成，而每个模块的设计数据又由几个零部件的设计数据组成，这些设计数据间可能存在约束关系，但是被记载于不同的数据文件中。那么数据架构信息会把这些零散数据信息之间的架构关系描述清楚。数据架构信息可以从数字化设计平台、工程分析平台和虚拟仿真平台等获取。
任务信息描述数据之间的任务关系。例如说在设计产品时，会遵循一些任务流程，例如步骤1：步骤设计任务，会产生对应的数据信息；步骤2：结构分析任务，会产生结构分析的数据信息；步骤3：热分析任务，会产生热分析的数据信息。那么这些不同数据信息对应的任务间的任务信息反映出数据信息在在时间层面或逻辑层面的关系。任务信息可以从计划管理文件和质量管理文件等文件中获取。
优选的，从数据源获取数据信息、所述数据架构信息和任务关系信息前，对数据源数据进行数据清洗和标准化。
S2，根据数据信息、数据架构信息和任务关系信息构建元数据库，该元数据库中存储了多个数据之间的相关关系。
优选的，步骤S2包括步骤：
S21，对数据信息进行数据关联度分析，形成数据关联关系元数据，该数据关联关系数据用来描述多个数据间的关联关系。对于复杂产品系统而言，架构信息和任务信息是可确定的显性关系，但是存在一种情况，例如某些零部件之间并没有被定义有架构关系和任务关系，但是通过数据分析可能发现两者会相互影响。因此通过关联度分析，可以获取两个或多个数据信息间的关联关系，例如相似程度、影响关系等。关联度分析是对数据信息本身来进行分析的。
S22，对数据信息、数据架构信息和任务关系信息进行数据组合分析，形成数据组合关系元数据，该数据组合关系元数据用来描述多个数据间的架构关系以及任务关系。即根据架构关系和任务关系来确定多个数据间的相关关系，这个关系可以是比较复杂的网状关系。
S23，将关联关系元数据和组合关系元数据存储在元数据库中。按照元数据库的构建方法构建元数据库，元数据库中存储了多个数据之间的相关关系。
S3，接收数据溯源请求，该溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据该待溯源数据在元数据库中查询与该待溯源数据相关的数据。
优选的，可以按照以下流程实现：(1)用户提出数据溯源请求该溯源请求中包括用户选择的待溯源数据；(2)对该数据溯源请求进行审批，审批是根据企业需求设定的，例如预先设置每个数据的追溯权限和审批流程，根据追溯权限和审批流程进行审批；(3)根据源数据库中数据间的相互关系，在元数据库中查询与该待溯源数据相关的数据并展示出来。
优选的，产品数据溯源方法还包括步骤：S4，接收对关联关系元数据和组合关系元数据的人工修改，并在元数据库存储修改后的关联关系元数据和组合关系元数据。将步骤S3获取的溯源结果展示给用户，设计师对追溯结果进行反馈，无反馈则结束，对追溯结果有异议，则手工修正元数据库中的关联关系元数据和组合关系元数据。
本发明实施例的一种产品数据溯源系统，包括：
数据采集模块，用于从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，数据架构信息用来描述该数据信息之间的架构关系，任务关系信息用于描述数数据信息之间的任务关系；
元数据库构建模块，用于根据数据信息、数据架构信息和任务关系信息构建元数据库，元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；
溯源模块，用于接收数据溯源请求，溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据待溯源数据在元数据库中查询与该待溯源数据相关的数据。
优选的，元数据库构建模块包括：
关联度分析模块，用于对数据信息进行数据关联度分析，形成数据关联关系元数据，数据关联关系数据用来描述多个数据间的关联关系；
组合分析分析模块，用于对数据信息、数据架构信息和任务关系信息进行数据组合分析，形成数据组合关系元数据，数据组合关系元数据用来描述多个数据间的架构关系以及任务关系；
存储模块，用于将关联关系元数据和组合关系元数据存储在元数据库中。
优选的，产品数据溯源系统还包括修改模块，用于接收对关联关系元数据和组合关系元数据的人工修改，并在元数据库存储修改后的关联关系元数据和组合关系元数据。
优选的，数据采集模块包括数据预处理模块，用于在获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息前，对数据源进行数据清洗和标准化。
产品数据溯源系统的实现原理、技术效果与上述方法类似，此处不再赘述。
必须说明的是，上述任一实施例中，方法并不必然按照序号顺序依次执行，只要从执行逻辑中不能推定必然按某一顺序执行，则意味着可以以其他任何可能的顺序执行。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种产品数据溯源方法，其特征在于，包括步骤：
S1，从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，所述数据架构信息用来描述所述数据信息之间的架构关系，所述任务关系信息用于描述所述数据信息之间的任务关系；
S2，根据所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息构建元数据库，所述元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；
S3，接收数据溯源请求，所述溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据所述待溯源数据在所述元数据库中查询与所述待溯源数据相关的数据。
2.如权利要求1所述的一种产品数据溯源方法，其特征在于，所述S2包括步骤：
S21，对所述数据信息进行数据关联度分析，形成数据关联关系元数据，所述数据关联关系元数据用来描述多个数据间的关联关系；
S22，对所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息进行数据组合分析，形成数据组合关系元数据，所述数据组合关系元数据用来描述多个数据间的架构关系以及任务关系；
S23，将所述关联关系元数据和所述组合关系元数据存储在所述元数据库中。
3.如权利要求1所述的一种产品数据溯源方法，其特征在于，还包括步骤：
S4，接收对所述关联关系元数据和所述组合关系元数据的人工修改，并在所述元数据库存储修改后的所述关联关系元数据和所述组合关系元数据。
4.如权利要求1所述的一种产品数据溯源方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤：在获取所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息前，对所述数据源进行数据清洗和标准化。
5.一种产品数据溯源系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于从数据源获取数据信息、数据架构信息和任务关系信息，所述数据架构信息用来描述所述数据信息之间的架构关系，所述任务关系信息用于描述数所述数据信息之间的任务关系；
元数据库构建模块，用于根据所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息构建元数据库，所述元数据库中存储了多个数据之间的相关关系；
溯源模块，用于接收数据溯源请求，所述溯源请求中包括用户选择的待溯源数据，根据所述待溯源数据在所述元数据库中查询与所述待溯源数据相关的数据。
6.如权利要求5所述的一种产品数据溯源系统，其特征在于，所述元数据库构建模块包括：
关联度分析模块，用于对所述数据信息进行数据关联度分析，形成数据关联关系元数据，所述数据关联关系元数据用来描述多个数据间的关联关系；
组合分析分析模块，用于对所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息进行数据组合分析，形成数据组合关系元数据，所述数据组合关系元数据用来描述多个数据间的架构关系以及任务关系；
存储模块，用于将所述关联关系元数据和所述组合关系元数据存储在所述元数据库中。
7.如权利要求5所述的一种产品数据溯源系统，其特征在于，还包括修改模块，用于接收对所述关联关系元数据和所述组合关系元数据的人工修改，并在所述元数据库存储修改后的所述关联关系元数据和所述组合关系元数据。
8.如权利要求5所述的一种产品数据溯源系统，其特征在于，所述数据采集模块包括数据预处理模块，用于在获取所述数据信息、所述数据架构信息和所述任务关系信息前，对所述数据源进行数据清洗和标准化。
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