CN115017140A - 模型构建及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种模型构建及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质，用以提高模型的通用性、复用性及兼容性。其中，方法包括：针对目标物理实体和目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立目标物理实体的第一数据模型，和至少一个零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，固有属性表示不同类型实体之间的共有特征；将至少一个零件实体的第二数据模型，与目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。由于本申请使用具备一致性的模型结构来抽象客观世界中物理实体，在面向不同的应用场景时，无需重新构建相应的数字孪生模型，可对不同应用场景进行服务，满足建模方法具备通用性、复用性及兼容性的需求。

Description

模型构建及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本申请涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种模型构建及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

随着工业互联网的迅速发展，数字孪生功能在工业互联网软件开发设计中得到了广泛的应用。例如，基于数字孪生功能构建建模平台，进行物理实体或场景的建模。

传统的数字孪生建模平台，通常是提供针对某一种物理实体或者某一种场景的建模的功能，例如滚动轴承的数字孪生建模、矿井的数字孪生建模、物理网络的数字孪生建模等等。然而，这些平台主要是针对某一类特定物体或者场景，导致在面向不同的应用场景时，往往需要重新构建相应的数字孪生模型，才能实现对不同的应用场景进行服务，其通用性、复用性以及兼容性都较差。

因此，如何提供一种通用的数字孪生体的建模方法，提高模型的通用性、复用性以及兼容性是亟待解决的。

发明内容

本申请实施例提供一种模型构建及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质，用以提高模型的通用性、复用性以及兼容性。

本申请实施例提供的一种模型构建方法，包括：

针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，所述固有属性表示不同类型实体之间的共有特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

本申请实施例提供的一种模型数据订阅方法，包括：

针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，所述数据模型至少存在模型属性，所述模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系；

接收针对所述第一数据模型的订阅请求，所述订阅请求中包括订阅项信息；

识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征，所述模型变化特征包括模型属性和模型变化事件；

根据所述模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向所述订阅客户端发布所述模型变化事件。

本申请实施例提供的一种模型构建装置，包括：

模型构建单元，用于针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，所述固有属性表示不同类型实体之间的共有特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

模型关联单元，用于将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

可选的，所述数据模型还存在模型标识，所述模型标识用于唯一标识所述数据模型。

可选的，所述关联关系指：所述零件实体的第二数据模型是所述目标物理实体的第一数据模型的子模型；所述目标物理实体的第一数据模型是所述零件实体的第二数据模型的唯一父模型。

可选的，所述数据模型还包括模型版本信息；所述模型关联单元还用于：

在所述目标物理实体的第一数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的第二数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

可选的，所述数据模型还包括模型版本信息；所述关联关系指：所述零件实体的其中一个版本的第二数据模型是所述目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型的子模型；所述目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型是所述零件实体的其中一个版本的第二数据模型的唯一父模型。

可选的，所述数据模型包括结构数据模型和预定义数据模型；一个结构数据模型对应至少一个预定义数据模型；

其中，所述结构数据模型至少包括一个属性的描述：属性名称、数据类型；所述预定义数据模型用于记录对应结构数据模型的属性的一组具体数值。

可选的，所述数据模型还包括模型版本信息；所述模型关联单元还用于：

在所述目标物理实体的结构数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，所述零件实体的预定义数据模型是所述目标物理实体的结构数据模型的子模型；所述目标物理实体的结构数据模型是所述零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

可选的，所述数据模型还包括模型版本信息；所述模型关联单元还用于：

在所述目标物理实体的预定义数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，所述零件实体的预定义数据模型是所述目标物理实体的预定义数据模型的子模型；所述目标物理实体的预定义数据模型是所述零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

可选的，所述固有属性包括下列的部分或全部：时间属性、空间属性，其中，所述时间属性用以表征相应实体的状态发生变化的频率；所述空间属性用以表征相应实体所处的空间；所述空间属性至少包括位置和形状；所述相应实体为所述目标物理实体或所述零件实体。

可选的，所述数据模型还包括独有属性；所述独有属性表示相应实体的独有特征，所述相应实体为所述目标物理实体或所述零件实体；

所述独有属性包括：由至少一个自定义成员所组成的成员集合，每个自定义成员用以映射所述目标物理实体的一个独有特征。

本申请实施例提供的一种模型数据订阅装置，包括：

模型构建单元，用于针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，所述数据模型至少存在模型属性，所述模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

模型关联单元，用于将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系；

数据订阅单元，用于接收针对所述第一数据模型的订阅请求，所述订阅请求中包括订阅项信息；识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征，所述模型变化特征包括模型属性和模型变化事件；根据所述模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向所述订阅客户端发布所述模型变化事件。

可选的，所述模型属性包括模型标识、名称、版本、时间属性、空间属性、描述。

可选的，所述模型变化事件包括：创建事件、删除事件、版本升级事件、结构变更事件和属性变化事件。

可选的，所述订阅请求中包括模型变化事件的任意种组合；或，订阅请求中包括模型属性的任意种组合。

可选的，所述装置还包括：

数据查询单元，用于获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系，所述待查询模型为所述目标物理实体的第一数据模型和所述零件实体的第二数据模型中的至少一种；

基于所述第一模型标识和相应的关联关系，查询所述待查询模型的模型数据和关联的模型的模型数据。

可选的，所述数据模型还包括模型版本信息；

所述数据查询单元还用于：

获取所述待查询模型的模型版本信息；

所述数据查询单元具体用于：

基于所述模型版本信息和第一模型标识构建查询索引，并基于所述查询索引查询所述待查询模型的模型数据。

可选的，所述数据查询单元具体用于：

基于所述关联关系获取所述待查询模型对应的子标识集合，所述子标识集合包含以所述待查询模型为父模型的至少一个子模型的第二模型标识；

将基于所述子标识集合中的各个第二模型标识，分别查询的相应的子模型的模型数据，作为所述待查询模型关联的模型的模型数据。

本申请实施例提供的一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任意一种模型构建方法或模型数据订阅方法的步骤。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，所述计算机程序用于使所述电子设备执行上述任意一种模型构建方法或模型数据订阅方法的步骤。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中；当电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机程序时，所述处理器执行所述计算机程序，使得所述电子设备执行上述任意一种模型构建方法或模型数据订阅方法的步骤。

本申请有益效果如下：

本申请实施例提供了一种模型构及模型数据订阅方法、装置、电子设备和介质。本申请使用具备一致性的模型结构来抽象客观世界中物理实体，让用户可以在统一的平台中构造任意物体、场景、系统等实体的数字孪生模型(即数据模型)，构造的数据模型至少可表征不同类型实体之间的共有特征，并且，具有关联关系的物理实体及所包含的零件实体的数据模型也进行了关联，基于该方式，在面向不同的应用场景时，不需要重新构建相应的数字孪生模型，可以对不同的应用场景进行服务，因而满足建模方法具备通用性、复用性以及兼容性的需求，基于该方式构建数据模型，可有效提高模型的通用性、复用性以及兼容性。

此外，本申请不仅实现了一种统一的、具备通用性的建模方法，还实现了一种模型数据的订阅方法，在构建好上述数据模型的基础上，通过接收数据模型的订阅请求，结合订阅请求中的订阅项信息来识别模型数据发生变化的模型变化特征，进而，即可根据模型变化特征和订阅请求确定订阅客户端，并向订阅客户端发布模型变化事件。由于本申请中第一数据模型和第二数据模型之间具有关联关系，因此，基于该关联关系，订阅客户端只需通过针对第一数据模型的订阅请求，即可来订阅第一数据模型、第二数据模型的模型数据，以确保模型数据发生变化时，订阅客户端可以实时获取模型变化事件，以及时更新相应变化的数据。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中的一种应用场景的一个可选的示意图；

图2为本申请实施例中的一种模型构建方法的流程示意图；

图3为本申请实施例中的一种孪生客观世界中的任意物理实体的数据模型的示意图；

图4为本申请实施例中的第一种编辑界面的示意图；

图5为本申请实施例中的第二种编辑界面的示意图；

图6A为本申请实施例中的第三种编辑界面的示意图；

图6B为本申请实施例中的第四种编辑界面的示意图；

图7为本申请实施例中的第五种编辑界面的示意图；

图8为本申请实施例中的第六种编辑界面的示意图；

图9为本申请实施例中的一种结构数据模型和预定义数据模型的示意图；

图10为本申请实施例中的一种父子模型结构；

图11为本申请实施例中的一种模型构建的方法的实施流程图；

图12为本申请实施例中的一个可选的交互实现时序流程示意图；

图13为本申请实施例中的一种模型构建装置的组成结构示意图；

图14为本申请实施例中的一种模型数据订阅装置的组成结构示意图；

图15为应用本申请实施例的一种电子设备的一个硬件组成结构示意图；

图16为应用本申请实施例的又一种电子设备的一个硬件组成结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请文件中记载的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请技术方案保护的范围。

下面对本申请实施例中涉及的部分概念进行介绍。

数字孪生：是指利用先进的建模和仿真工具构建的，覆盖产品生命周期与全价值链，从产品设计、制造以及使用维护全部环节，集成并驱动以统一的模型为核心的产品数字化管理方法。

实体：指能够独立存在的、作为一切属性的基础和万物本原的东西，如物体、产品、系统等。本文中的实体根据包含关系分为物理实体和物体实体所包含的零件实体两部分。其中，物理实体可以是一个系统、一个物体、一个产品、一个场景等，零件实体则是指物理实体中所包含的子部分，如一个系统所包含的各个模块单元，一个物体所包含的零件，一个产品所包含的各个子部分等。

固有属性：表示不同实体之间共有的，天然存在的一些属性，也可称作天然属性。如在客观世界中，某一时刻和某一个空间位置可以唯一的确定一个实体以及其状态，且实体状态随时间按一定频率发生变化，即任意实体天然的可以使用时间和空间的进行描述，空间属性、时间属性即属于固有属性。

独有属性：表示一个实体区别于其他实体的特有的属性，也可称作特有属性，比如汽车和电动车的轮胎数量、组成结构不同，汽车和树木的形态、大小等都不同，这些都属于独有属性。

数据模型：数据是描述事物的符号记录。模型是现实世界的抽象。数据模型是数据特征的抽象，在本申请实施例中，数据模型用于记录物理实体及相关零件实体的数据特征，至少包括固有属性数据特征，如实体所处的空间；还可进一步包括实体的独有属性数据特征。此外，本申请中的数据模型可以存储于数据库中。本申请实施例中的数据模型包括第一数据模型和第二数据模型。其中，“第一”和“第二”是为了对数据模型所对应的实体进行区分，第一数据模型为目标物理实体的模型，而第二数据模型为目标物理实体所包含的零件实体的模型。

以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，其为本申请实施例的应用场景示意图。该应用场景图中包括两个终端设备，分别为第一终端设备110和第二终端设备120，和一个服务器130。

在本申请实施例中，终端设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电子书阅读器、智能语音交互设备、智能家电、车载终端等设备；终端设备上可以安装有模型构建、模型订阅相关的客户端，该客户端可以是软件(例如浏览器)，也可以是网页、小程序等。例如，第一终端设备110上可安装模型开发客户端，第二终端设备120上可安装订阅客户端。此外，模型数据库用于存储构建的数据模型，可部署于终端设备(如第一终端设备110)，也可部署于服务器130。

在本申请实施例中，服务器130可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(ContentDelivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。下文主要是以模型数据库部署于服务器130为例进行举例说明的，其它情况也同样适用于本申请，在此不做具体限定。

具体地，在本申请实施例中，用户A可通过第一终端设备110上的模型开发客户端，创建数据模型，并通过编辑界面对数据模型所包含的固有属性、独有属性等进行编辑，进而，向部署模型数据库的服务器发送相应的请求(下文简称为向模型数据库发送请求)，模型数据库接收模型开发客户端发送的请求，存储相关的模型数据。

之后，用户B可通过第二终端设备120上的订阅客户端可向模型开发客户端(由模型开发客户端转发)或模型数据库发送针对数据模型的订阅请求，以获取相关的订阅信息、查询数据模型的模型数据等等。

在一种可选的实施方式中，模型开发客户端、订阅客户端与部署于模型数据库的设备之间可以通过通信网络进行通信。

在一种可选的实施方式中，通信网络是有线网络或无线网络。

需要说明的是，图1所示只是举例说明，实际上终端设备(模型开发客户端、订阅客户端)和模型数据库的数量不受限制，在本申请实施例中不做具体限定。

下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的模型构建及模型数据订阅方法，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。

参阅图2所示，为本申请实施例提供的一种模型构建的方法的实施流程图，该方法的具体实施流程包括如下步骤S21-S22：

S21：针对目标物理实体和目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立目标物理实体的第一数据模型，和至少一个零件实体的第二数据模型。

其中，本申请实施例中的数据模型包括第一数据模型和第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，固有属性表示不同类型实体之间的共有特征。本申请中，不同类型实体包括不同类型的目标物理实体或不同类型的零件实体。

具体地，对于目标物理实体而言，其固有属性即不同类型的目标物理实体之间的共有特征。对于零件实体而言，其固有属性即不同类型的零件实体之间的共有特征。

因在客观世界中，某一时刻和某一个空间位置可以唯一的确定一个物体以及其状态，且物体状态随时间按一定频率发生变化，即任意物理实体天然的可以使用时间和空间的进行描述，其中时间即指物体发生变化的频率，空间即指物理实体的位置和形状。因而，可将一个物理实体抽象为天然属性，也即固有属性。根据上述描述，又可将固有属性至少划分为时间属性和空间属性。

可选的，固有属性包括但不限于下列的部分或全部：时间属性、空间属性。

其中，时间属性用以表征相应实体的状态发生变化的频率；空间属性用以表征相应实体所处的空间；空间属性至少包括位置和形状。

在本申请实施例中，相应实体为目标物理实体或零件实体。即第一数据模型的空间属性表示目标物理实体所处的空间，时间属性用以表征目标物理实体的状态发生变化的频率。而第二数据模型的空间属性表示零件实体所处的空间，时间属性用以表征零件实体的状态发生变化的频率。

另外，在本申请实施例中，零件实体属于目标物理实体的一部分，因而，第一数据模型和第二数据模型的固有属性可以相同，如目标物理实体的空间为X大厦，其所包含的一个零件实体的空间也为X1大厦；又比如对于目标物理实体(汽车)，其所包含的一个零件实体(车轮)，汽车和该车辆对应的空间属性和时间属性为相同；当然，也可以不同，具体地，不同是指，第二数据模型的固有属性比第一数据模型的固有属性更加细致，如目标物理实体(某一商场)的空间为X1大厦，其所包含的一个零件实体(该商场中的某一店铺)的空间为X1大厦X2房间，等等。

需要说明的是，下文中的“相应实体”都是相同的含义，重复之处不再赘述。

另外，考虑到每一个物理实体同时又存在区别与其他物理实体的特有属性，也称独有属性，比如汽车和电动车的轮胎数量、组成结构不同等等。因而，数据模型还可包括独有属性；独有属性表示相应实体的独有特征，相应实体为目标物理实体或零件实体。

可选的，独有属性包括但不限于：由至少一个自定义成员所组成的成员集合。其中，每个自定义成员用以映射目标物理实体的一个独有特征。

在本申请实施例中，自定义成员可以表示为：一个成员列表或集合，该成员列表用以映射客观世界中任意一类物理实体所独有的属性，每一个自定义成员至少包含名称属性、值属性以及值类型属性。

其中，名称属性用以表征相应的独有特征的特征名称，比如目标物理实体的一个特有属性为温度，则可记作名称为“温度”；值属性用以表征相应的独有特征的特征值的具体数值，比如温度为19℃，则可记作“19”；值类型属性用以表征特征值的数据类型，如温度19的数值类型为整型，可计算“int”，如果还需要限定位数，限制上限为64，则可表示为“int64”。

需要说明的是，上述所列举的固有属性所包含的时间属性、空间属性只是举例说明，任意一种根据共有特征确定的固有属性都适用于本申请实施例，本文不做具体限定。独有属性也是类似的道理，重复之处不再赘述。

可选的，除了上述所列举的固有属性和独有属性外，数据模型还存在模型标识，模型标识用于唯一标识数据模型。

在本申请实施例中，模型标识可以记作GUID，例如目标物理实体A的模型标识GUID为：guid1，其所包含的一个零件实体B的模型标识GUID为：guid1.1；又比如目标物理实体C的模型标识GUID为：guid2，其所包含的一个零件实体D的模型标识GUID为：guid3等等。通过模型标识可以表征物理实体的唯一性。

参阅图3所示，其为本申请实施例中的一种孪生客观世界中的任意物理实体的数据模型的示意图，该模型包含以下部分：

(1)唯一标识，该属性映射客观世界中任意物理实体的唯一性；

(2)时间属性，该属性映射客观世界中任意物理实体天然具备时间属性，表征物理实体的状态随时间变化；

(3)空间属性，该属性映射客观世界中任意物理实体天然具备空间属性，空间属性至少包含位置和形状；

(4)自定义成员，自定义成员为一个成员列表，该成员列表用以映射客观世界中任意一类物理实体所独有的属性，每一个自定义成员又至少包含名称属性、值属性以及值类型属性。

如图3中所示，每个成员可表征物理实体的独有属性中的一种参数，如成员1对应参数1，成员2对应参数2…

需要说明的是，本申请实施例中的第一数据模型和第二数据模型都可采用图3所示的方式来表示。

下面主要是以图3所示的数据模型为例，对本申请实施例中的模型构建方法进行详细介绍：

在本申请实施例中，模型构建的过程可一个系统来实施，该系统至少包含一个模型数据库和一个模型开发客户端。

首先，用户针对某类物理实体和某类相应的零件实体分别创建数据模型，创建数据模型的过程如下：

S1：用户通过模型开发客户端，创建数据模型，并输入模型名称及描述等。

其中，模型名称可用于表示该数据模型所表征的物理实体(如目标物理实体，或目标物理实体所包含的零件实体)，如目标物理实体为“仓库”，则其模型名称可记作“仓库”，又如目标物理实体为“汽车”，则其模型名称可记作“汽车”，当然也可采用其它命名方式对数据模型进行命名，本文不做具体限定。描述则是对数据模型、对应的物理实体的详细介绍。

如图4所示，其为本申请实施例中的第一种编辑界面的示意图。在本申请实施例中，模型属性除了上述所列举的时间属性和空间属性(简称时空属性)之外，还可进一步包括：基本属性和储存属性。

其中，基本属性至少包括但不限于下列的部分或全部：模型标识(即唯一标识GUID，也可简称ID)、名称、版本、描述。

此外，还可进一步包括是否发布、创建者、修改时间等。

如图4中所示，模型的基本属性有：模型ID(唯一标识)为“xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx”，其中每个x是0-9或a-f范围内的值，名称为XX实体，描述为测试模型，模型版本ID为1，是否发布为否，创建者为158xxx479，修改时间为2022/1/1 14:20:04。

又如图5所示，其为本申请实施例中的第二种编辑界面的示意图。图5中，模型的储存属性有：是否存储历史数据：false(否)，实时历史存储位置：端。

S2：模型开发客户端根据用户输入生成初始数据模型结构，且该数据模型固有存在以下属性：模型名称、描述、唯一标识、时间精度、几何类型、坐标系类型、坐标、相对偏移、旋转角度、形状；其中，唯一标识为一个GUID，以此保证模型在多个系统内传递依旧可以保证唯一性。

具体地，在S2中是以时空属性包括时间精度、几何类型、坐标系类型、坐标、相对偏移、旋转角度、形状等为例进行举例说明的，本文不做具体限定。

S3：用户进入模型编辑界面，编辑界面显示该数据模型的固有属性。

如图6A所示，其为本申请实施例中的第三种编辑界面的示意图。该界面显示有时空属性：时间精度，单位为秒，用户可点击“时间精度秒”右侧的符号，以展示更多的时空属性，如图6B所示，其为本申请实施例中的第四种编辑界面的示意图，用户点击展示更多的时间属性，如：时间精度，单位为秒(未设置具体数值)；空间维度为2D(即二维)；坐标系类型为自定义坐标；X轴方向为向右；X轴坐标类型(未设置)；X轴坐标单位为厘米；X轴坐标精度为2；Y轴方向为向下；Y轴坐标类型(未设置)；Y轴坐标单位为厘米；Y轴坐标精度为2；旋转角度精度为2；z轴坐标精度为0，等等。

通过上述方式，即可根据实际建模的需要，设置相应物体的固有属性，此外，还可删除、修改相关信息等，以实现固有属性的变更。

S4：由于固有属性只是表征了客观物体中的一个共有属性，而不同类的物体彼此还有其各自的特有属性，因此编辑界面提供了自定义成员的功能，用户可以根据实际建模的需要，添加成员来表征相应物体的特有属性。

如图7所示，其为本申请实施例中的第五种编辑界面的示意图。该界面为初始的独有属性编辑界面，用户可通过点击“新建”添加成员，来表征相应物体的特有属性，成员相关的信息具体包括序号(成员序号，如成员1的序号为1)、名称、类型、值、精度、是否作为索引等。

又如图8所示，其为本申请实施例中的第六种编辑界面的示意图。该界面表示用户增加了一个成员，该成员的序号为1，名称为温度，类型为Int64(即64位整型数据)，值为0，即表示该实体有一个特有的属性为温度，且具体数值为0。

通过上述方式，即可根据实际建模的需要，添加成员来表征相应物体的特有属性，此外，还可删除、修改成员相关信息等，以实现特有属性的变更。

S5：用户编辑完成后，即向模型数据库发送创建请求，该请求包含了会话ID、请求ID以及用户的编辑信息，编辑信息即指用户增加成员信息，其中成员信息即为一组用户自定义的参数列表，每个参数包含参数名称以及该参数的数据类型，表现为一个字符串和枚举类型。

S6：模型数据库接收到请求后，解析请求中的会话ID和请求ID进行合法性校验，然后解析出请求中的编辑信息，数据库为创建的物理实体的数据模型分配唯一标识，即生成一个GUID，并生成一个版本号，将编辑信息中成员列表序列化为二进制流，以key-value的形式进行存储，key即为该生成的GUID，作为查询时的唯一索引；数据库内部划分了物理实体的数据模型存储区域，所有关于物理实体的数据模型存储于该区域中；由于物理实体的数据模型的固有属性为系统内部定义好的属性，因此对于这部分固定属性不需要额外存储。

基于上述方式，可以创建目标物理实体的第一数据模型，目标物理实体包含的零件实体的第二数据模型。具体地，也可指数据模型中结构数据模型的创建，同下文所列举的预定义数据模型的创建过程相结合，即可组成一个包含结构数据模型和预定义数据模型的物理实体(或零件实体)对应的模型。

在本申请实施例中，模型天然具有唯一标识、时间属性、空间属性的结构，空间属性至少包含位置、形状，无需用户定义；且使用自定义成员列表来映射不同类物理实体的特有属性；使用统一的结构对构建的不同模型进行存储和处理。

S22：将至少一个零件实体的第二数据模型，与目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

在本申请实施例中，考虑到零件实体和目标物理实体之间存在关联关系，因而，可据此将第二数据模型与第一数据模型也建立相应的关联关系，便于数据的增、删、改、查、订阅等。

可选的，关联关系指：零件实体的第二数据模型是目标物理实体的第一数据模型的子模型；目标物理实体的第一数据模型是零件实体的第二数据模型的唯一父模型。

也即，本申请提出了一种父子模型结构，这种父子结构可以形成由第一数据模型和至少一个第二数据模型所组成的复合模型。

例如：目标物体实体为汽车，所对应的第一数据模型为模型A，该目标物理实体的其中一个零件实体为车轮，所对应的第二数据模型为模型B，则模型B属于模型A的子模型。

可选的，本申请实施例中的数据模型还包括模型版本信息(简称版本)；在此基础上，步骤S22的一种可选的实施方式为：

在目标物理实体的第一数据模型的至少一个版本，和零件实体的第二数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

仍以上述所列举的模型为例，其中，模型A有两个版本，分别为Va1和Va2，模型B有一个版本，为Vb0，则在执行步骤S22时，可仅将Vb0版本的模型B与Va1版本的模型A之间建立关联关系，可仅将Vb0版本的模型B与Va2版本的模型A之间建立关联关系，也可将Vb0版本的模型B与Va1、Va2版本的模型A之间都建立关联关系。

可选的，在数据模型还包括模型版本信息时，关联关系指：零件实体的其中一个版本的第二数据模型是目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型的子模型；目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型是零件实体的其中一个版本的第二数据模型的唯一父模型。

仍以上述所列举的模型为例，可将Vb0版本的模型B作为Va1版本的模型A的子模型，将Va1版本的模型A作为Vb0版本的模型B的父模型；也可将Vb0版本的模型B作为Va2版本的模型A的子模型，将Va2版本的模型A也作为Vb0版本的模型B的父模型。

需要说明的是，上述所列举的几种关联关系只是举例说明，在目标物理实体与其所包含的零件实体的数据模型之间建立的任何一种关联关系都适用于本申请实施例，本文不做具体限定。

可选的，数据模型可分为两大类，也即数据模型包括结构数据模型和预定义数据模型，一个结构数据模型对应至少一个预定义数据模型。

例如，对于目标物理实体(汽车)，其所对应的第一数据模型A可以包括结构数据模型A1和一个预定义数据模型A2；对于汽车上的一个零件实体(车轮)，其所对应的第二数据模型B可以包括结构数据模型B1和一个预定义数据模型B2。

在本申请实施例中，结构数据模型至少包括一个属性的描述：属性名称、数据类型；预定义数据模型则用于记录对应结构数据模型的属性的一组具体数值，也即预定义数据模型指的是一种数据模型携带一组规格参数初值。

如图9所示，其为本申请实施例中的一种结构数据模型和预定义数据模型的示意图。

在图9中，结构数据模型A1定义了某一类物体的结构包含位置、形状、温度、颜色四个属性，则预定义数据模型A2即为携带了这四个属性的一组初值的模型数据。如位置为BJ市，形状为三角形，温度为30℃，颜色为红色。

需要说明的是，图9中未示出各个属性所对应的数据类型，在本申请实施例中，不同的属性所对应的数据类型可以相同(如形状属性和颜色属性所对应的数据类型相同)，也可以不同(如温度属性和颜色属性所对应的数据类型则不相同)，需要依据实际情况而定，本文不做具体限定。

在本申请实施例中，预定义和对象的区别在于：1.预定义数据模型属于工程开发阶段的产物，而非运行阶段，而对象应是在运行阶段产生；2.对象的属性值为实际运行阶段的值，而预定义数据模型携带仅是预设的一组规格初值。

具体地，结合上述列举的系统，依据某一个零件实体对象的特性，对该零件实体的数据模型配置一组初值，生成预定义数据模型，创建过程如下：

S1：用户通过模型开发客户端，选择相应的一个数据模型(即数据模型所包含的结构数据模型)，创建该数据模型的预定义数据模型(即结构数据模型对应的一个预定义数据模型)；

S2：用户进入预定义数据模型的编辑界面，预定义数据模型包含了对应的数据模型的所有属性，用户在编辑界面中对这些属性进行赋初值；

S3：用户编辑完成后，即向模型数据库发送创建请求，该请求包含了会话ID、请求ID以及用户创建的预定义数据模型数据；

S4：模型数据库接收到请求后，解析请求中的会话ID和请求ID进行合法性校验，然后解析出请求中的预定义数据模型数据，数据库为创建的预定义数据模型分配唯一标识，即生成一个GUID，将预定义数据模型序列化为二进制流，以key-value的形式进行存储，key即为该生成的GUID，作为查询时的唯一索引；数据库内部划分了预定义数据模型存储区域，所有预定义数据模型存储于该区域中。

在结合上述所列举的两类数据模型的基础上，若数据模型还包括模型版本信息，则步骤S22可以是指：在目标物理实体的结构数据模型的至少一个版本，和零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

相应地，若该关联关系为上述所列举的父子结构，则可以为：

关联关系一、零件实体的预定义数据模型是目标物理实体的结构数据模型的子模型；目标物理实体的结构数据模型是零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

例如，对于目标物理实体(汽车)，其所对应的第一数据模型A可以包括结构数据模型A1(包括版本Va1和Va2)和一个预定义数据模型A2(包括版本Va1和Va2)；对于汽车上的一个零件实体(车轮)，其所对应的第二数据模型B可以包括结构数据模型B1(包括版本Vb0)和一个预定义数据模型B2(包括版本Vb0)。则在执行步骤S22时，可仅将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va1版本的结构数据模型A1之间建立关联关系，可仅将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va2版本的结构数据模型A1之间建立关联关系，也可将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va1、Va2版本的结构数据模型A1之间都建立关联关系。

在另一种可选的实施中，步骤S22还可以指：在目标物理实体的预定义数据模型的至少一个版本，和零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

相应地，若该关联关系为上述所列举的父子结构，则可以为：

关联关系二、零件实体的预定义数据模型是目标物理实体的预定义数据模型的子模型；目标物理实体的预定义数据模型是零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

仍以上述所述列举的模型为例，在执行步骤S22时，可仅将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va1版本的预定义数据模型A2之间建立关联关系，可仅将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va2版本的预定义数据模型A2之间建立关联关系，也可将Vb0版本的预定义数据模型B2与Va1、Va2版本的预定义数据模型A2之间都建立关联关系。

需要说明的是，上述所列举的几种关联关系只是举例说明，任何一种在目标物理实体与其所包含的零件实体的数据模型之间建立关联关系的方式都适用于本申请实施例，本文不做具体限定。

具体地，结合上述列举的系统，用户选择该零件实体的预定义数据模型，关联至创建的物理实体的某个版本的数据模型，作为该数据模型的子模型，形成父子结构，具体过程如下：

S1：用户在模型开发客户端界面中，选择某个数据模型进行编辑；

S2：在数据模型的编辑界面中，用户选择某个预定义，将它添加至该数据模型中，并为添加至模型中的预定义重新命名；

S3：用户编辑完成后，即向模型数据库发送编辑请求，模型数据库接收到请求后，解析请求中的会话ID和请求ID进行合法性校验，然后解析出请求中的编辑信息，编辑信息即为用户选择的数据模型的GUID和版本号、添加为子预定义数据模型的GUID以及用户重新命名的名称，数据库根据该预定义的GUID在预定义数据模型的存储区域中检索到该预定义数据模型，然后对该数据进行拷贝，并生成新的GUID，将新的GUID和编辑信息中的名称替换掉拷贝数据中的GUID和名称，将新生成的预定义数据、该预定义所关联的父模型的GUID和版本号序列化为二进制流，以key-value的形式进行存储，key即为新生成的预定义的GUID，作为查询时的唯一索引；数据库内部划分了子预定义数据模型存储区域，所有子预定义数据模型存储于该区域中。

如图10所示，其为本申请实施例所列举的一种父子模型结构，这种父子结构的复合模型至少包含以下方面：

1、至少存在两个不同的数据模型，即一个第一数据模型和至少一个第二数据模型；

2、模型至少存在空间和时间两个属性，即数据模型至少存在固有属性；

3、至少存在其中一个数据模型所生成预定义数据模型。

以目标物理实体1和所包含的零件实体1为例，目标物理实体1的结构数据模型为模型1，零件实体1的结构数据模型为模型2，首先构建模型2的预定义模型b，然后拷贝预定义模型b，将其作为子预定义模型b1，并在子预定义模型b1与模型1之间建立关联关系，形成父子模型结构。

参阅图11所示，为本申请实施例提供的一种模型构建的方法的实施流程图，该方法的具体实施流程包括如下步骤S111-S115：

S111：针对目标物理实体和目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立目标物理实体的第一数据模型，和至少一个零件实体的第二数据模型。

其中，数据模型至少存在模型属性，模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，不同类型实体包括目标物理实体或零件实体。

可选的，模型属性包括模型标识、名称、版本、时间属性、空间属性、描述。

其中，名称即本文中的模型名称，版本即本文中的模型版本信息，描述可以包括模型的描述，还可进一步包括属性的描述。模型属性具体可参见上述实施例，重复之处不再赘述。

S112：将至少一个零件实体的第二数据模型，与目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

具体地，关联关系的建立方式可参见上述实施例，重复之处不再赘述。

S113：接收针对第一数据模型的订阅请求，订阅请求中包括订阅项信息。

在本申请实施例中，订阅客户端可向11系统11发送针对第一数据模型的订阅请求，该订阅请求中包含详细的订阅项信息。其中，订阅项信息具体是指订阅客户端所需订阅的模型数据的详情，如所需订阅的模型变化事件，又如所需订阅的模型属性等。

S114：识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征。

在本申请实施例中，模型变化特征用于表征模型数据的哪些信息发生变化，可包括模型属性和模型变化事件。其中，模型变化特征中的模型属性即表示发生变化的属性，而模型变化事件则为在模型数据(如模型属性)变化的情况下，生成的相应的事件。如时间属性、空间属性分别都发生变化，则可分别针对时间属性的变化生成模型变化事件a，针对空间属性的变化生成模型变化事件b，也可通过一个模型变化事件来表示所有发生变化的属性，等等。具体地，该事件可至少表征变化前后对应的模型数据，还可进一步包括变更时间等信息。

可选的，模型变化事件包括但不限于下列的部分或全部：

创建事件、删除事件、版本升级事件、结构变更事件和属性变化事件。

也就是说，除了上述所列举的模型属性变化外，关于模型的创建、删除、版本升级、结构变更等，也都会产生相应的模型变化事件，本文不再一一赘述。

S115：根据模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向订阅客户端发布模型变化事件。

下面主要对步骤S114-S115中的模型数据的订阅过程进行详细说明：

可选的，订阅请求中包括模型变化事件的任意种组合；或，订阅请求中包括模型属性的任意种组合。

例如，订阅请求可包括：模型标识、名称、版本；又如，订阅请求可包括：创建事件、删除事件、版本升级事件。又如：订阅请求可包括：结构变更事件、属性变化事件、时间属性、空间属性等等。

除了上述所列举的相关订阅方法的各种组合方式(本文不再一一列举)之外，还可查询模型数据，一种可选的实施方式为：

获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系；进而，基于第一模型标识和相应的关联关系，查询待查询模型的模型数据和关联的模型的模型数据。其中，待查询模型为目标物理实体的第一数据模型和零件实体的第二数据模型中的至少一种。

在本申请实施例中，无论待查询模型为第一数据模型还是第二数据模型，结合模型标识与模型之间的关联关系，都可查询到该待查询模型与其关联的模型的模型数据。例如，待查询模型为第一数据模型，则依据第一数据模型的模型标识，还其对应的关联关系，即可获得第一数据模型与关联的第二数据模型的模型数据，反之亦可，重复之处不再赘述。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；因而，在模型存在至少一个版本的情况下，在获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系时，也应该获取待查询模型的模型版本信息；进而，基于模型版本信息和第一模型标识构建查询索引，并基于查询索引查询待查询模型的模型数据。

具体地，可将模型版本信息对应的字符串和第一模型标识对应的字符串进行拼接，获得查询索引。例如模型标识和模型版本信息分别为：GUID和Version，则查询索引可表示为GUID_Version，还可表示为Version_GUID等，在此不做具体限定。

可选的，在基于第一模型标识和相应的关联关系，查询待查询模型关联的模型的模型数据时，可基于关联关系获取待查询模型对应的子标识集合，子标识集合包含以待查询模型为父模型的至少一个子模型的第二模型标识；进而，将基于子标识集合中的各个第二模型标识，分别查询的相应的子模型的模型数据，作为待查询模型关联的模型的模型数据。

在上述实施方式中，子模型和父模型之间可形成父子结构的关联关系，因而，基于关联关系，即可获取到以待查询模型为父模型的各个子模型的第二模型标识，进而，根据第二模型标识，即可查询相应的子模型的模型数据。

需要说明的是，本申请中的查询方式同样也可查询到以待查询模型为子模型的至少一个父模型的模型数据，具体查询过程同上述方式类似，重复之处不再赘述。

可选的，若子模型也包含版本信息时，也可采用上述所列举的方式，即将子模型的模型版本信息对应的字符串和第二模型标识对应的字符串进行拼接，获得查询索引，基于查询索引来查询相关数据，具体可参见上述实施例，重复之处不再赘述。

需要说明的是，上文所列举的数据模型还可以包括结构数据模型和预定义数据模型，且数据模型之间可建立父子关系，基于此，下文列举几种模型数据的查询方式：

方式一、根据模型查询预定义的方法如下：

S1：用户根据模型A创建相应的预定义a时，系统会在预定义a数据上记录模型A的模型GUID和Version。

S2：系统存储用户创建的预定义a数据时，将数据上记录的模型的GUID和Version两个属性值拼接为一个字符串:GUID_Version，并将存储该字符串的字段设置为索引。

S3：用户根据模型A查询由模型A创建的所有预定义时，系统即根据模型A的GUID和Version拼接为字符串，在数据库中作为索引标识进行检索，返回相应数据。

在上述实施方式中，基于一个数据模型的模型标识和版本，可查询该模型的预定义数据模型的模型数据。

方式二、根据预定义查询其子预定义的方法如下：

S1：用户根据预定义a，查询其子预定义，系统根据预定义a上记录的模型A的模型GUID和Version，并以此作为唯一标识在数据库中检索到模型A。

S2：模型A数据中存储有一个子预定义列表，记录了所有子预定义的GUID，即获取预定义a的所有子预定义的唯一标识列表(即上文的子标识集合)。

S3：系统根据这个唯一标识列表，在数据库中检索到所有子预定义，返回数据。

在上述实施方式中，基于一个数据模型的模型标识和版本，及该数据模型相应的关联关系，可查询以该模型的预定义数据模型为父模型的所有子预定义数据模型的模型数据。

方式三、根据预定义查询所有使用该预定义的作为子预定义的模型的过程如下：

S1：用户将预定义a添加为模型B的子预定义时，系统复制生成一个预定义a1，并在预定义a1上记录了预定义a的唯一标识GUID，并以此作为索引；

S2：系统将a1到模型B作为子时，将a1的唯一标识GUID添加到模型B的子预定义列表中，将模型B的GUID和Version拼接为字符串，记录到预定义a1上，并以此作为索引；

S3：用户查询预定义a被哪些模型使用时，系统即先根据预定义a的GUID在数据库中检索根据预定义a创建的副本预定义a1,；

S4：系统根据预定义a1数据，获取数据上记录的父模型B的GUID和Version，并以此作为唯一标识查询模型B数据，即为使用预定义a作为子的模型。

在上述实施方式中，基于一个数据模型的模型标识和版本，及该数据模型相应的关联关系，可查询以该模型的预定义数据模型为子模型的所有父预定义数据模型的模型数据。

需要说明的是，上述所列举的几种查询方式只是简单的举例说明，任何一种结合模型标识及关联关系查询模型数据的方式都适用于本申请实施例，在此不再一一赘述。

参阅图12所示，其为本申请实施例中的一种模型开发客户端、模型数据库(部署模型数据库的服务器)与订阅客户端之间的交互时序图。该方法的具体实施流程如下：

步骤S1201：在模型开发客户端，用户针对某类物理实体和某类相应的零件实体分别创建数据模型，包括第一数据模型和第二数据模型各自的结构数据模型；

步骤S1202：模型开发客户端向模型数据库发送第一请求；

步骤S1203：模型数据库接收第一请求，针对某类物理实体和某类相应的零件实体，将相关信息存储到数据库内部中物理实体的数据模型存储区域；

步骤S1204：模型开发客户端依据某一个零件实体对象的特性，对该零件实体的数据模型配置一组初值，生成预定义数据模型；

步骤S1205：模型开发客户端向模型数据库发送第二请求；

步骤S1206：模型数据库接收第二请求，对该零件实体的数据模型进行赋值，生成预定义数据模型；

步骤S1207：在模型开发客户端，用户将该零件实体的预定义数据模型，关联至创建的物理实体的某个版本的数据模型，作为该数据模型的子模型；

步骤S1208：模型开发客户端向模型数据库发送第三请求；

步骤S1209：模型数据库接收第三请求，将该零件实体的预定义数据模型，关联至创建的物理实体的数据模型，形成父子结构的物理实体模型；

步骤S1210：订阅客户端向模型数据库发送订阅请求；

步骤S1211：模型数据库接收订阅请求，识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征；

步骤S1212：模型数据库根据模型变化特征和订阅请求确定订阅客户端；

步骤S1213：模型数据库向订阅客户端发布模型变化事件。

在本申请实施例中，通过提出具备通用性、兼容性的模型及其构建方法，使用统一的结构存储孪生客观世界中物理实体的数据模型，让用户可以在统一的平台中构造任意物体、场景、系统的数字孪生模型，从而满足建模方法具备通用性、复用性以及兼容性的需求。此外，通过订阅的方式可及时实现模型数据的增删改查及数据同步更新等。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种模型构建装置。如图13所示，其为模型构建装置1300的结构示意图，可以包括：

模型构建单元1301，用于针对目标物理实体和目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立目标物理实体的第一数据模型，和至少一个零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，固有属性表示不同类型实体之间的共有特征，不同类型实体包括目标物理实体或零件实体；

模型关联单元1302，用于将至少一个零件实体的第二数据模型，与目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

可选的，数据模型还存在模型标识，模型标识用于唯一标识数据模型。

可选的，关联关系指：零件实体的第二数据模型是目标物理实体的第一数据模型的子模型；目标物理实体的第一数据模型是零件实体的第二数据模型的唯一父模型。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；模型关联单元1302还用于：

在目标物理实体的第一数据模型的至少一个版本，和零件实体的第二数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；关联关系指：零件实体的其中一个版本的第二数据模型是目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型的子模型；目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型是零件实体的其中一个版本的第二数据模型的唯一父模型。

可选的，数据模型包括结构数据模型和预定义数据模型；一个结构数据模型对应至少一个预定义数据模型；

其中，结构数据模型至少包括一个属性的描述：属性名称、数据类型；预定义数据模型用于记录对应结构数据模型的属性的一组具体数值。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；模型关联单元1302还用于：

在目标物理实体的结构数据模型的至少一个版本，和零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，零件实体的预定义数据模型是目标物理实体的结构数据模型的子模型；目标物理实体的结构数据模型是零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；模型关联单元1302还用于：

在目标物理实体的预定义数据模型的至少一个版本，和零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，零件实体的预定义数据模型是目标物理实体的预定义数据模型的子模型；目标物理实体的预定义数据模型是零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

可选的，固有属性包括下列的部分或全部：时间属性、空间属性，其中，时间属性用以表征相应实体的状态发生变化的频率；空间属性用以表征相应实体所处的空间；空间属性至少包括位置和形状；相应实体为目标物理实体或零件实体。

可选的，数据模型还包括独有属性；独有属性表示相应实体的独有特征，相应实体为目标物理实体或零件实体；

独有属性包括：由至少一个自定义成员所组成的成员集合，每个自定义成员用以映射目标物理实体的一个独有特征。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种模型数据订阅装置。如图14所示，其为模型数据订阅装置1400的结构示意图，可以包括：

模型构建单元1401，用于针对目标物理实体和目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立目标物理实体的第一数据模型，和至少一个零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在模型属性，模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，不同类型实体包括目标物理实体或零件实体；

模型关联单元1402，用于将至少一个零件实体的第二数据模型，与目标物理实体的第一数据模型建立关联关系；

数据订阅单元1403，用于接收针对第一数据模型的订阅请求，订阅请求中包括订阅项信息；识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征，模型变化特征包括模型属性和模型变化事件；根据模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向订阅客户端发布模型变化事件。

可选的，模型属性包括模型标识、名称、版本、时间属性、空间属性、描述。

可选的，模型变化事件包括：创建事件、删除事件、版本升级事件、结构变更事件和属性变化事件。

可选的，订阅请求中包括模型变化事件的任意种组合；或，订阅请求中包括模型属性的任意种组合。

可选的，装置还包括：

数据查询单元1404，用于获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系，待查询模型为目标物理实体的第一数据模型和零件实体的第二数据模型中的至少一种；

基于第一模型标识和相应的关联关系，查询待查询模型的模型数据和关联的模型的模型数据。

可选的，数据模型还包括模型版本信息；

数据查询单元1404还用于：

获取待查询模型的模型版本信息；

数据查询单元1404具体用于：

基于模型版本信息和第一模型标识构建查询索引，并基于查询索引查询待查询模型的模型数据。

可选的，数据查询单元1404具体用于：

基于关联关系获取待查询模型对应的子标识集合，子标识集合包含以待查询模型为父模型的至少一个子模型的第二模型标识；

将基于子标识集合中的各个第二模型标识，分别查询的相应的子模型的模型数据，作为待查询模型关联的模型的模型数据。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

与上述方法实施例基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种电子设备。在一种实施例中，该电子设备可以是服务器，如图1所示的模型数据库。在该实施例中，电子设备的结构可以如图15所示，包括存储器1501，通讯模块1503以及一个或多个处理器1502。

存储器1501，用于存储处理器1502执行的计算机程序。存储器1501可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及运行即时通讯功能所需的程序等；存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。

存储器1501可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器1501也可以是非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；或者存储器1501是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的计算机程序并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器1501可以是上述存储器的组合。

处理器1502，可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit，CPU)或者为数字处理单元等等。处理器1502，用于调用存储器1501中存储的计算机程序时实现上述任一模型构建或模型数据订阅方法。

通讯模块1503用于与终端设备和其他服务器进行通信。

本申请实施例中不限定上述存储器1501、通讯模块1503和处理器1502之间的具体连接介质。本申请实施例在图15中以存储器1501和处理器1502之间通过总线1504连接，总线1504在图15中以粗线描述，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线1504可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于描述，图15中仅用一条粗线描述，但并不描述仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1501中存储有计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本申请实施例的任一模型构建或模型数据订阅方法。处理器1502用于执行上述的任一模型构建或模型数据订阅方法，如图2或图11所示。

在另一种实施例中，电子设备也可以是其他电子设备，如图1所示的终端设备。在该实施例中，电子设备的结构可以如图16所示，包括：通信组件1610、存储器1620、显示单元1630、摄像头1640、传感器1650、音频电路1660、蓝牙模块1670、处理器1680等部件。

通信组件1610用于与服务器进行通信。在一些实施例中，可以包括电路无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)模块，WiFi模块属于短距离无线传输技术，电子设备通过WiFi模块可以帮助用户收发信息。

存储器1620可用于存储软件程序及数据。处理器1680通过运行存储在存储器1620的软件程序或数据，从而执行终端设备的各种功能以及数据处理。存储器1620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器1620存储有使得终端设备能运行的操作系统。本申请中存储器1620可以存储操作系统及各种应用程序，还可以存储执行本申请实施例任一模型构建或模型数据订阅方法的计算机程序。

显示单元1630还可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备的各种菜单的图形用户界面(graphical user interface，GUI)。具体地，显示单元1630可以包括设置在终端设备正面的显示屏1632。其中，显示屏1632可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置。显示单元1630可以用于显示本申请实施例中的编辑界面等。

显示单元1630还可用于接收输入的数字或字符信息，产生与终端设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入，具体地，显示单元1630可以包括设置在终端设备正面的触摸屏1631，可收集用户在其上或附近的触摸操作，例如点击按钮，拖动滚动框等。

其中，触摸屏1631可以覆盖在显示屏1632之上，也可以将触摸屏1631与显示屏1632集成而实现终端设备的输入和输出功能，集成后可以简称触摸显示屏。本申请中显示单元1630可以显示应用程序以及对应的操作步骤。

摄像头1640可用于捕获静态图像，用户可以将摄像头1640拍摄的图像通过应用发布评论。摄像头1640可以是一个，也可以是多个。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给处理器1680转换成数字图像信号。

终端设备还可以包括至少一种传感器1650，比如加速度传感器1651、距离传感器1652、指纹传感器1653、温度传感器1654。终端设备还可配置有陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器等其他传感器。

音频电路1660、扬声器1661、传声器1662可提供用户与终端设备之间的音频接口。音频电路1660可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1661，由扬声器1661转换为声音信号输出。终端设备还可配置音量按钮，用于调节声音信号的音量。另一方面，传声器1662将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1660接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至通信组件1610以发送给比如另一终端设备，或者将音频数据输出至存储器1620以便进一步处理。

蓝牙模块1670用于通过蓝牙协议来与其他具有蓝牙模块的蓝牙设备进行信息交互。例如，终端设备可以通过蓝牙模块1670与同样具备蓝牙模块的可穿戴电子设备(例如智能手表)建立蓝牙连接，从而进行数据交互。

处理器1680是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1620内的软件程序，以及调用存储在存储器1620内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据。在一些实施例中，处理器1680可包括一个或多个处理单元；处理器1680还可以集成应用处理器和基带处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，基带处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述基带处理器也可以不集成到处理器1680中。本申请中处理器1680可以运行操作系统、应用程序、用户界面显示及触控响应，以及本申请实施例的模型构建或模型数据订阅方法。另外，处理器1680与显示单元1630耦接。

在一些可能的实施方式中，本申请提供的模型构建或模型数据订阅方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括计算机程序，当程序产品在电子设备上运行时，计算机程序用于使电子设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的模型构建或模型数据订阅方法中的步骤，例如，电子设备可以执行如图2或图11中所示的步骤。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本申请的实施方式的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括计算机程序，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。计算机程序可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务器上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用计算机程序的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序命令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序命令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的命令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序命令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的命令产生包括命令装置的制造品，该命令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序命令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的命令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种模型构建方法，其特征在于，该方法包括：

针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，所述固有属性表示不同类型实体之间的共有特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据模型还存在模型标识，所述模型标识用于唯一标识所述数据模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联关系指：所述零件实体的第二数据模型是所述目标物理实体的第一数据模型的子模型；所述目标物理实体的第一数据模型是所述零件实体的第二数据模型的唯一父模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括模型版本信息；所述将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系还包括：

在所述目标物理实体的第一数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的第二数据模型的至少一个版本之间建立关联关系。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括模型版本信息；所述关联关系指：所述零件实体的其中一个版本的第二数据模型是所述目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型的子模型；所述目标物理实体的其中一个版本的第一数据模型是所述零件实体的其中一个版本的第二数据模型的唯一父模型。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据模型包括结构数据模型和预定义数据模型；一个结构数据模型对应至少一个预定义数据模型；

其中，所述结构数据模型至少包括一个属性的描述：属性名称、数据类型；所述预定义数据模型用于记录对应结构数据模型的属性的一组具体数值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括模型版本信息；所述将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系还包括：

在所述目标物理实体的结构数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，所述零件实体的预定义数据模型是所述目标物理实体的结构数据模型的子模型；所述目标物理实体的结构数据模型是所述零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括模型版本信息；所述将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系还包括：

在所述目标物理实体的预定义数据模型的至少一个版本，和所述零件实体的预定义数据模型的至少一个版本之间建立关联关系；

其中，所述零件实体的预定义数据模型是所述目标物理实体的预定义数据模型的子模型；所述目标物理实体的预定义数据模型是所述零件实体的预定义数据模型的唯一父模型。

9.如权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，所述固有属性包括下列的部分或全部：时间属性、空间属性，其中，所述时间属性用以表征相应实体的状态发生变化的频率；所述空间属性用以表征相应实体所处的空间；所述空间属性至少包括位置和形状；所述相应实体为所述目标物理实体或所述零件实体。

10.如权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括独有属性；所述独有属性表示相应实体的独有特征，所述相应实体为所述目标物理实体或所述零件实体；

所述独有属性包括：由至少一个自定义成员所组成的成员集合，每个自定义成员用以映射所述目标物理实体的一个独有特征。

11.一种模型数据订阅方法，其特征在于，该方法包括：

针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，所述数据模型至少存在模型属性，所述模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系；

接收针对所述第一数据模型的订阅请求，所述订阅请求中包括订阅项信息；

识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征，所述模型变化特征包括模型属性和模型变化事件；

根据所述模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向所述订阅客户端发布所述模型变化事件。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述模型属性包括模型标识、名称、版本、时间属性、空间属性、描述。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述模型变化事件包括：创建事件、删除事件、版本升级事件、结构变更事件和属性变化事件。

14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述订阅请求中包括模型变化事件的任意种组合；或，订阅请求中包括模型属性的任意种组合。

15.如权利要求11～14任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系，所述待查询模型为所述目标物理实体的第一数据模型和所述零件实体的第二数据模型中的至少一种；

基于所述第一模型标识和相应的关联关系，查询所述待查询模型的模型数据和关联的模型的模型数据。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述数据模型还包括模型版本信息；

所述获取待查询模型的第一模型标识和相应的关联关系还包括：

获取所述待查询模型的模型版本信息；

基于所述第一模型标识和相应的关联关系，查询所述待查询模型的模型数据，包括：

基于所述模型版本信息和第一模型标识构建查询索引，并基于所述查询索引查询所述待查询模型的模型数据。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，基于所述第一模型标识和相应的关联关系，查询所述待查询模型关联的模型的模型数据，包括：

基于所述关联关系获取所述待查询模型对应的子标识集合，所述子标识集合包含以所述待查询模型为父模型的至少一个子模型的第二模型标识；

将基于所述子标识集合中的各个第二模型标识，分别查询的相应的子模型的模型数据，作为所述待查询模型关联的模型的模型数据。

18.一种模型构建装置，其特征在于，包括：

模型构建单元，用于针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，数据模型至少存在固有属性，所述固有属性表示不同类型实体之间的共有特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

模型关联单元，用于将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系。

19.一种模型数据订阅装置，其特征在于，包括：

模型构建单元，用于针对目标物理实体和所述目标物理实体所包含的至少一个零件实体，分别建立所述目标物理实体的第一数据模型，和至少一个所述零件实体的第二数据模型，所述数据模型至少存在模型属性，所述模型属性表示不同类型实体之间的模型特征，所述不同类型实体包括所述目标物理实体或所述零件实体；

模型关联单元，用于将至少一个所述零件实体的第二数据模型，与所述目标物理实体的第一数据模型建立关联关系；

数据订阅单元，用于接收针对所述第一数据模型的订阅请求，所述订阅请求中包括订阅项信息；识别第一数据模型和/或第二数据模型的模型数据发生变化的模型变化特征，所述模型变化特征包括模型属性和模型变化事件；根据所述模型变化特征和至少一个订阅请求确定订阅客户端，向所述订阅客户端发布所述模型变化事件。

20.一种电子设备，其特征在于，其包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～17中任一所述方法的步骤。

21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，所述计算机程序用于使所述电子设备执行权利要求1～17中任一所述方法的步骤。

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