CN112241260B - 一种离散型行业物理实体的建模方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离散型行业物理实体的建模方法及系统，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，针对拆分得到的每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA规范对每个父模型和子模型进行拆分得到部件和变量，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量对物理实体进行建模得到物理实体模型。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上。

Description

一种离散型行业物理实体的建模方法及系统

技术领域

本发明涉及离散型行业数据化建模技术领域，更具体的说，涉及一种离散型行业物理实体的建模方法及系统。

背景技术

随着工业4.0的发展，数字孪生概念的提出，企业生产过程数字化激发了对制造业的全新思考，越来越多的制造业需要通过物联网来进行设备的监控、预警和指令下发等操作，而这些操作的基础都基于物理实体的数字化。

目前对于离散型行业物理实体的建模，多是从应用的角度，通过将模型与应用耦合绑定进行建模。这样存在的问题是特定模型只能在特定应用下使用，一旦应用修改，与该应用耦合绑定的模型将不能复用，从而严重影响了离散型行业数字化过程的速度。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种离散型行业物理实体的建模方法及系统，以实现在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用。

一种离散型行业物理实体的建模方法，包括：

采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点；

根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

可选的，所述对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，具体包括：

基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

可选的，所述共性信息点包括：部件信息和变量信息。

可选的，还包括：

将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

一种离散型行业物理实体的建模系统，包括：

第一拆分单元，用于采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

分类单元，用于对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点；

第二拆分单元，用于根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

抽象单元，用于从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

建模单元，用于基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

可选的，所述分类单元具体用于：

基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

可选的，所述共性信息点包括：部件信息和变量信息。

可选的，还包括：

实例化单元，用于将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

存储单元，用于修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

从上述的技术方案可知，本发明公开了一种离散型行业物理实体的建模方法及系统，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，对拆分得到的多个模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA规范，对每个父模型进行拆分，得到父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个子模型进行拆分，得到子模型包含的子模型部件和子模型变量，从所有的父模型部件以及所有的子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上，从而即使在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用，与此同时，还精简了模型，使得模型结构轻量化。当修改模型上的某个部件或者为模型添加部件时，可快速同步到已经实例化的设备中，从而满足设备信息点逐步入库且随时完善的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种离散型行业物理实体的建模方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种物理实体模型的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的另一种离散型行业物理实体的建模方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种离散型行业物理实体数字化过程示意图；

图5为本发明实施例公开的一种离散型行业物理实体的建模系统的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的另一种离散型行业物理实体的建模系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种离散型行业物理实体的建模方法及系统，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，对拆分得到的多个模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA规范，对每个父模型进行拆分，得到父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个子模型进行拆分，得到子模型包含的子模型部件和子模型变量，从所有的父模型部件以及所有的子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上，从而即使在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用，与此同时，还精简了模型，使得模型结构轻量化。当修改模型上的某个部件或者为模型添加部件时，可快速同步到已经实例化的设备中，从而满足设备信息点逐步入库且随时完善的需要。

参见图1，本发明实施例公开的一种离散型行业物理实体的建模方法流程图，该方法包括：

步骤S101、采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

具体的，在实际应用中，当采用面向对象分析方法分析得到物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息后，首先确定待建模型的信息点，然后根据信息点从物理实体中拆分出模型。

其中，信息点可以包括：物理实体上的测点、基本信息、以及物理实体的各个部件包含的信息。

由于从物理实体中拆分出的模型是可以逐步扩展的，因此，信息点可以结合业务逐步完善，无需一次性建设完成。

步骤S102、对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型；

其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点。

具体的，基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

其中，父模型包含的共性信息点包括：部件信息和变量信息。

举例说明确定父模型和子模型的过程，比如，注塑机有多种类型，每种类型都包含开机状态、开机时长、设备基本信息等信息点，则可以将注塑机抽象出一个父模型，每种类型的注塑机作为一个子模型。

步骤S103、根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

其中，拆分部件的依据为：同时结合业务信息以及模型包含相同的信息点。比如，多个组件都包含同一个电机部件，则将电机确定为一个部件。

拆分变量的依据为：变量是描述信息的最小单位，不可再次拆分。比如，将实时轴温作为一个检测点，由于轴温是个实时变化的数据，不可再次拆分，那么将轴温作为一个变量。

步骤S104、从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

其中，公共部件模型指的是多个模型中都会用到的部件所对应的模型。比如组装设备的电机部件，可以将所有组装设备包含的同类电机作为一个单独的模型进行建模，电机的部件如转子，作为一个单独的转子模型，用于构造不同类型的电机，从而建立多层次的模型。

步骤S105、基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

其中，物理实体模型的可参见图2所示，从图2中可以看出，物理实体模型包括：父模型和子模型(子模型1和子模型2)。父模型包括：父模型变量1、父模型变量n、父模型部件1和父模型部件n。子模型1包括：子模型1变量1、子模型1变量n、子模型1部件1和子模型1部件n。根据子模型1变量1可以得到变量模型1，子模型1部件1可拆分成：部件11、变量11和变量12，其中，部件 11可拆分成：变量111和部件111。

其中，子模型1部件1作为实例化对象时，相对应的模型为基础模型1。

子模型1部件n作为实例化对象时，相对应的模型为基础模型2。

从图2中可以看出，采用面向对象分析方法最终建立的物理实体模型结构，具有灵活且可扩展的特点。

综上可知，本发明公开的离散型行业物理实体的建模方法，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，对拆分得到的多个模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA 规范，对每个父模型进行拆分，得到父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个子模型进行拆分，得到子模型包含的子模型部件和子模型变量，从所有的父模型部件以及所有的子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上，从而即使在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用，与此同时，还精简了模型，使得模型结构轻量化。当修改模型上的某个部件或者为模型添加部件时，可快速同步到已经实例化的设备中，从而满足设备信息点逐步入库且随时完善的需要。

为进一步优化上述实施例，参见图3，本发明另一实施例公开的一种离散型行业物理实体的建模方法流程图，在图1所示实施例的基础上，在步骤S105 之后，还可以包括：

步骤S106、将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

其中，每个模型包含的部件和变量均作为所述物理实体模型的一个顶点。

实例化对象与物理实体模型具有的相同结构具体指的是：顶点以及顶点之间的关系相同。

需要说明的是，在对子模型进行实例化时，实例化对象自动包含相对应的父模型的信息，从而不仅简化了模型结构，而且同一了数据结构，使得应用更快速的访问到数据。

步骤S107、修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

本发明采用图数据库对物理实体模型进行存储，图数据库采用顶点和顶点关系的存储结构存储数据，分析过程将实体拆分成点以及点和点之间的关系进行存储，这种存储方式直观的反应了物理实体的结构。由于工业化设备是一种结构化的数据，采用图形存储可以保留设备原始的物理结构，而且图形数据支持分布式存储，支持快速大数据量的快速检索，配合模型结构，为大量设备以及设备测点入库提供了可行性。

为便于理解本发明所要保护的离散型行业物理实体的建模方法，下面提供了一个具体实施例。

参见图4所示的离散型行业物理实体数字化过程，具体如下：

图4最下层对应建模过程的步骤S101，针对离散型行业建模，首先需要分析行业现有信息，比如图4中最下层的工厂数据示出的物理实体工厂数据、物理实体产线数据和物理实体数据，分析这些信息包含的数据点，具体为：物理实体工厂数据包括：工厂基本信息、工厂生产信息、工厂能耗数据和工厂统计信息，等等。物理实体产线数据包括：产线状态信息、产线生产信息、产线能耗统计和产线设备，等等。物理实体数据包括：产品变量信息、产品生产统计、产品组成部件和产品监控信息，等等。采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型。

图4中间部分对应建模过程的步骤S102～步骤S104，其中，模型信息包括：公共模型、工厂模型、产线父模型、产线子模型、1类设备父模型、2类设备父模型、1类设备子模型、2类设备子模型、工厂基本信息组件、工厂生产信息组件、工厂能耗数据组件、产线状态信息组件和设备变量信息，等等。公共模型包括：能耗模型、生产统计模型和基本信息模型。

图4最上层对应建模过程的步骤S105～步骤S107，根据图4中间部分的模型信息进行建模，并存入图数据库库，得到图4最上层。将每个模型包含的部件和变量均作为物理实体模型的一个顶点，比如，图4中的顶点1～顶点6，并修改每个顶点的属性，比如图4中的属性1、属性n等。

经过三层抽象，将现实的离散型行业工厂，生产物理实体的产线、以及物理实体，抽象成所需的模型信息进入库。

综上可知，本发明公开的离散型行业物理实体的建模方法，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，对拆分得到的多个模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA 规范，对每个父模型进行拆分，得到父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个子模型进行拆分，得到子模型包含的子模型部件和子模型变量，从所有的父模型部件以及所有的子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型，将物理实体模型按照实际物理实体进行实例化得到实例化对象，并修改物理实体模型的每个顶点的属性，将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上，从而即使在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用，与此同时，还精简了模型，使得模型结构轻量化。当修改模型上的某个部件或者为模型添加部件时，可快速同步到已经实例化的设备中，从而满足设备信息点逐步入库且随时完善的需要。

另外，本发明采用父模型与子模型的概念，子模型包括个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点，在进行子模型实例化时，实例化对象自动包含父模型的信息，从而不仅简化了模型结构，而且统一了数据结构，使得应用更快速的访问到数据。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种离散型行业物理实体的建模系统。

参见图5，本发明实施例公开的一种离散型行业物理实体的建模系统的结构示意图，该系统包括：

第一拆分单元201，用于采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

具体的，在实际应用中，当采用面向对象分析方法分析得到物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息后，首先确定待建模型的信息点，然后根据信息点从物理实体中拆分出模型。

其中，信息点可以包括：物理实体上的测点、基本信息、以及物理实体的各个部件包含的信息。

由于从物理实体中拆分出的模型是可以逐步扩展的，因此，信息点可以结合业务逐步完善，无需一次性建设完成。

分类单元202，用于对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点；

其中，分类单元202具体用于：

基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

其中，父模型包含的共性信息点包括：部件信息和变量信息。

举例说明确定父模型和子模型的过程，比如，注塑机有多种类型，每种类型都包含开机状态、开机时长、设备基本信息等信息点，则可以将注塑机抽象出一个父模型，每种类型的注塑机作为一个子模型。

第二拆分单元203，用于根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

其中，拆分部件的依据为：同时结合业务信息以及模型包含相同的信息点。比如，多个组件都包含同一个电机部件，则将电机确定为一个部件。

拆分变量的依据为：变量是描述信息的最小单位，不可再次拆分。比如，将实时轴温作为一个检测点，由于轴温是个实时变化的数据，不可再次拆分，那么将轴温作为一个变量。

抽象单元204，用于从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

其中，公共部件模型指的是多个模型中都会用到的部件所对应的模型。比如组装设备的电机部件，可以将所有组装设备包含的同类电机作为一个单独的模型进行建模，电机的部件如转子，作为一个单独的转子模型，用于构造不同类型的电机，从而建立多层次的模型。

建模单元205，用于基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

其中，物理实体模型的可参见图2所示，从图2中可以看出，物理实体模型包括：父模型和子模型(子模型1和子模型2)。父模型包括：多个父模型变量和多个父模型部件，父模型变量比如图2中示出的父模型变量1、……、父模型变量n(n为正整数)，父模型部件比如图2中示出的父模型部件1、……、父模型部件n。子模型1包括：多个子模型1变量和多个子模型1部件，子模型1 变量比如图2中示出的子模型1变量1、……、子模型1变量n，子模型1部件比如图2中示出的子模型1部件1、……、子模型1部件n。子模型1变量1对应的模型为变量模型1，子模型1部件1可拆分成：部件11、变量11和变量12，其中，部件11可拆分成：变量111和部件111。

其中，子模型1部件1对应的模型为基础模型1。

子模型1部件n对应的模型为基础模型2。

综上可知，本发明公开的离散型行业物理实体的建模系统，采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从物理实体中拆分出多个模型，对拆分得到的多个模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，根据OPCUA 规范，对每个父模型进行拆分，得到父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个子模型进行拆分，得到子模型包含的子模型部件和子模型变量，从所有的父模型部件以及所有的子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型，基于公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。本发明通过在建模过程中抽象出公共部件模型，使得在对公共部件模型修改时，可直接同步到所有包含该公共部件模型的实体上，从而即使在应用修改的情况下，也可以实现模型的复用，与此同时，还精简了模型，使得模型结构轻量化。当修改模型上的某个部件或者为模型添加部件时，可快速同步到已经实例化的设备中，从而满足设备信息点逐步入库且随时完善的需要。

为进一步优化上述实施例，参见图6，本发明另一实施例公开的一种物理实体的建模系统的结构示意图，在图5所示实施例的基础上，还可以包括：

实例化单元206，用于将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

其中，每个模型包含的部件和变量均作为所述物理实体模型的一个顶点。

实例化对象与物理实体模型具有的相同结构具体指的是：顶点以及顶点之间的关系相同。

需要说明的是，在对子模型进行实例化时，实例化对象自动包含相对应的父模型的信息，从而不仅简化了模型结构，而且同一了数据结构，使得应用更快速的访问到数据。

存储单元207，用于修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

本发明采用图数据库对物理实体模型进行存储，图数据库采用顶点和顶点关系的存储结构存储数据，分析过程将实体拆分成点以及点和点之间的关系进行存储，这种存储方式直观的反应了物理实体的结构。由于工业化设备是一种结构化的数据，采用图形存储可以保留设备原始的物理结构，而且图形数据支持分布式存储，支持快速大数据量的快速检索，配合模型结构，为大量设备以及设备测点入库提供了可行性。

需要说明的是，系统实施例中各组成部分的具体工作原理，请参见方法实施例对应部分，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种离散型行业物理实体的建模方法，其特征在于，包括：

采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点；

根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，具体包括：

基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述共性信息点包括：部件信息和变量信息。

4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，还包括：

将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

5.一种离散型行业物理实体的建模系统，其特征在于，包括：

第一拆分单元，用于采用面向对象分析方法分析物理实体中各个部件之间的关联关系以及各个部件所包含的信息，从所述物理实体中拆分出多个模型；

分类单元，用于对拆分得到的多个所述模型进行分类，得到多个类别的模型，并针对每个类别的模型确定父模型和子模型，其中，所述子模型继承相对应的父模型的结构，并具有个性化信息点；

第二拆分单元，用于根据OPCUA规范，对每个所述父模型进行拆分，得到所述父模型包含的父模型部件和父模型变量，以及对每个所述子模型进行拆分，得到所述子模型包含的子模型部件和子模型变量；

抽象单元，用于从所有的所述父模型部件以及所有的所述子模型部件中，将具有相同物理含义的部件抽象出公共部件模型；

建模单元，用于基于所述公共部件模型、不同类别的模型以及每个模型包含的部件和变量，对物理实体进行建模，得到物理实体模型。

6.根据权利要求5所述的建模系统，其特征在于，所述分类单元具体用于：

基于拆分得到的每个所述模型的业务含义和包含的信息，将业务含义相同且包含共性信息点的模型归为同一类模型；

从每个类别的模型中抽象出一个父模型，所述父模型包含同一类模型所包含的共性信息点；

将每个类别的模型中除所述父模型以外的模型，作为所述父模型的子模型，每个所述子模型包括：个性信息点以及相对应的父模型包含的共性信息点。

7.根据权利要求6所述的建模系统，其特征在于，所述共性信息点包括：部件信息和变量信息。

8.根据权利要求5所述的建模系统，其特征在于，还包括：

实例化单元，用于将所述物理实体模型按照实际物理实体进行实例化，得到实例化对象，所述实例化对象与所述物理实体模型具有相同结构；

存储单元，用于修改所述物理实体模型的每个顶点的属性，并将所述物理实体模型中顶点以及顶点之间的关系存入图数据库，实现物理实体入库。

Images