CN115061662A - 一种基于mbse的互联平台异构模型集成方法以及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法以及系统,涉及软件集成技术领域,解决了人工在进行异构模型的解析与处理的过程中,容易受到工作人员个人对业务内容理解的限制,导致异构模型的解析与处理的效率和准确率难以得到保证的问题,其包括:获取异构模型类别信息;建立不同类别信息的异构模型的统一形式化描述,将异构模型组建形成通用模型库;分析确定不同异构模型在整体框架中的规范并按照相应规范管理构模型;异构模型在整体集成框架中,通过数据交换、模型解析与数据存储,完成互联网平台集成,实现异构模型互联、数据交互。本申请具有如下效果:实现异构模型集成的形式化描述,从而提高异构模型集成的一致性、正确性和完善性。
Description
技术领域
本申请涉及软件集成技术领域,尤其是涉及一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法以及系统。
背景技术
为了将工作流程中涉及的众多工具软件进行集成,实现不同工具软件间的功能集成、数据互通,建立有效的互联平台是一种有效的解决方案。互联平台的目的是将不同工具软件进行集成,将现有工具软件的功能、模型、数据进行互联,从而提高工作流程的衔接紧密度,促进业务及数据的集中管理。
建立互联平台的核心是实现异构模型的集成。由于不同的工具软件涉及的业务领域不同,因此工具软件的功能不同,产生的数据也存在差异,造成工作流程中必须使用人工进行异构模型的解析与处理。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有如下缺陷:人工在进行异构模型的解析与处理的过程中,容易受到工作人员个人对业务内容理解的限制,
导致异构模型的解析与处理的效率和准确率难以得到保证。
发明内容
为了实现异构模型集成的形式化描述,从而提高异构模型集成的一致性、正确性和完善性,本申请提供一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法以及系统。
第一方面,本申请提供一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,采用如下的技术方案:
一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,包括:
获取异构模型类别信息;
建立不同类别信息的异构模型的统一形式化描述,将异构模型组建形成通用模型库;
基于异构模型类别信息与单独管理规范的对应性,采取与异构模型类别对应的单独管理规范管理异构模型,并应用预设的不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范,分析确定不同异构模型在整体框架中的规范并按照相应规范管理构模型;
异构模型在整体集成框架中,通过数据交换、模型解析与数据存储,完成互联网平台集成,实现异构模型互联、数据交互。
通过采用上述技术方案,有效实现对不同类别的异构模型建立统一形式化描述,由于形式化表述的统一,因此可以将异构模型组建形成通用模型库,以更好的作数据管理,而且针对单个异构模型以及异构模型在整体集成框架的情况,均有所制定的规范来进行管理,从而实现了异构模型的集成,实现了互联网平台的建立。
可选的,建立不同类别的异构模型的统一形式化描述包括:
基于异构模型类别信息与模型集成框架结构以及节点的对应关系,分析确定不同类别信息的异构模型的集成框架结构;
将原有的不同类别信息的异构模型的集成框架结构以及节点,转换为所设定的统一集成框架结构以及节点。
通过采用上述技术方案,首先分析每个异构模型的模型集成框架结构以及节点的情况,然后将每个异构模型的模型集成框架结构以及节点转换为统一集成框架结构以及节点,以保障不同类别的异构模型的统一形式化描述。
可选的,所设定的统一集成框架结构以及节点确定包括:
分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点;
若为是,则以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点;
若为否,则从所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点中,选择其中占比最高的集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点。
通过采用上述技术方案,进一步考虑在使用所设定的统一集成框架结构以及节点的时候,可能存在之前没有设置统一集成框架结构以及节点的情况,在这个情况的时候,会考虑应用将当前使用占比最高的集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点,从而减少转换的成本。
可选的,所设定的统一集成框架结构以及节点确定包括:
分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点;
若为是,则以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点;
若为否,则基于所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点以及预设的不同集成框架结构以及节点的转换的耗时,逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时,选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
通过采用上述技术方案,进一步考虑在使用所设定的统一集成框架结构以及节点的时候,可能存在之前没有设置统一集成框架结构以及节点的情况,在这个情况的时候,此时考虑将不同集成框架结构以及节点的转换的耗时作为分析对象,以确保所选择的转换为的集成框架结构以及节点的整体耗时最短,从而提高转换为统一集成框架结构以及节点的效率。
可选的,还包括位于逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时之后,且在选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点之前的步骤,具体如下:
分析整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点是否有多个;
若为是,则从所分析确定的整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点中,逐一分析确定由原有集成框架结构以及节点,转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值,并根据相应所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值,应用权重公式分析确定整体出错概率值最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点;
若为否,则执行后续的步骤。
通过采用上述技术方案,进一步考虑到了分析整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点存在多个的情况,在这个情况下,进一步考虑转换出错的概率以及所转换的集成框架结构以及节点的稳定性情况,选择其中整体出错概率最低的集成框架结构以及节点作为统一的集成框架结构以及节点。
可选的,应用权重公式分析确定整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点包括:
应用权重公式计算出每个集成框架结构以及节点的整体出错概率,其中权重公式如下:
Z=A*Q1+B*Q2,
其中,Z为每个集成框架结构以及节点的整体出错概率;
A为由原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值;
Q1为A的权重系数;
B为所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值;
Q2为B的权重系数;
选择其中整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
通过采用上述技术方案,具体公开了应用权重公式分析确定整体出错概率最低的集成框架结构以及节点的步骤。
可选的,原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的分析确定包括:
计算出每个原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的均值,作为原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值。
通过采用上述技术方案,具体公开了原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的分析确定的步骤。
可选的,与异构模型类别对应的单独管理规范包括:
设计需求分析模型,管理采用数据表表达的需求模型;
设计架构设计模型,管理采用SysML表达的架构模型;
设计仿真验证模型,管理采用Modolica表达的仿真模型;
设计综合优化模型,管理采用优化流程和算法表达的优化模型;
设计可视化模型,管理采用:①想定模型脚本;②采用3DMax、CAD等设计工具设计的2D/3D设计模型;③地形及空间模型表达的可视化模型。
通过采用上述技术方案,具体公开了与异构模型类别对应的单独管理规范具体有哪些。
可选的,不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范包括树状模型图结构、树状模型图节点图标、模型图资源、模型属性列表、模型、追溯关系、传递给其他工具的文件。
通过采用上述技术方案,具体公开了不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范有哪些。
第二方面,本申请提供一种基于BIM的基坑支护施工质量控制系统,采用如下的技术方案:
一种基于MBSE的互联平台异构模型集成系统,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,该程序能够被处理器加载执行时实现如第一方面所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法。
通过采用上述技术方案,通过相关程序的调取,有效实现对不同类别的异构模型建立统一形式化描述,由于形式化表述的统一,因此可以将异构模型组建形成通用模型库,以更好的作数据管理,而且针对单个异构模型以及异构模型在整体集成框架的情况,均有所制定的规范来进行管理,从而实现了异构模型的集成,实现了互联网平台的建立。
综上所述,本申请的有益技术效果为:
1.为其它工具软件研发提供一套统一的标准与基础服务,实现工具软件之间的功能集成、模型互联、数据互通;
2.在转换统一标准的时候,会考虑哪种标准最适合转换,其适合条件可以是基于转换的整体时间考虑,也可以基于转换的个数来考虑。
附图说明
图1是本申请实施例一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法的整体流程示意图。
图2是图1中步骤S200所提及的建立不同类别的异构模型的统一形式化描述的流程示意图。
图3是图2中步骤S220所提及的所设定的统一集成框架结构以及节点确定的一种实施方式的流程示意图。
图4是图2中步骤S220所提及的所设定的统一集成框架结构以及节点确定的另一种实施方式的流程示意图。
图5是位于图4中步骤S22C的逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时之后,且在选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点之前的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
参照图1,为本申请公开的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,包括:
步骤S100,获取异构模型类别信息。
具体来说,步骤S100所提及的异构模型类别信息可以包括需求模型、架构模型、仿真模型、优化模型、可视化模型,还可以包括其它用户基于需要设置的模型。
步骤S200,建立不同类别信息的异构模型的统一形式化描述,将异构模型组建形成通用模型库。
步骤S300,基于异构模型类别信息与单独管理规范的对应性,采取与异构模型类别对应的单独管理规范管理异构模型,并应用预设的不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范,分析确定不同异构模型在整体框架中的规范并按照相应规范管理构模型。
具体来说,步骤S300所提及的与异构模型类别对应的单独管理规范包括如下:设计需求分析模型,管理采用数据表表达的需求模型;设计架构设计模型,管理采用SysML表达的架构模型;设计仿真验证模型,管理采用Modolica表达的仿真模型;设计综合优化模型,管理采用优化流程和算法表达的优化模型;设计可视化模型,管理采用:①想定模型脚本;②采用3DMax、CAD等设计工具设计的2D/3D设计模型;③地形及空间模型表达的可视化模型。
步骤S400,异构模型在整体集成框架中,通过数据交换、模型解析与数据存储,完成互联网平台集成,实现异构模型互联、数据交互。
其中,步骤S400所提及的不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范包括树状模型图结构、树状模型图节点图标、模型图资源、模型属性列表、模型、追溯关系、传递给其他工具的文件,模型轻量化统一采用SVG格式。
具体来说,步骤S400在完成互联网平台集成后,其具有以下模型管理功能:模型存储、模型高速缓存、模型综合查询、模型统一分类导航、模型轻量化查看、版本管理、多方案、多视图、模型上传、模型下载、模型传递、模型追溯。
进一步,具体来说,上述所提及的多方案是指安装项目阶段、多种可选方案评估等角度,系统多套设计方案的管理;上述所提及的多视图是指按照产品结构、功能等对模型多个维度进行多维度组织分类;上述所提及的模型传递是指跨工具的模型及资源的传递,比如优化工具以服务化接口方式调用仿真工具提供的仿真计算程序;上述所提及的模型追溯是指需求与需求直接、需求与架构设计、需求与仿真等模型及模型要素之间的追踪关系,一般用于需求修改后向下影响分析及向上需求追溯。
参照图2,步骤S200所提及的建立不同类别的异构模型的统一形式化描述包括:
步骤S210,基于异构模型类别信息与模型集成框架结构以及节点的对应关系,分析确定不同类别信息的异构模型的集成框架结构。
具体来说,步骤S210异构模型类别信息与模型集成框架结构以及节点的对应关系,可以从预设的存储有异构模型类别信息与模型集成框架结构以及节点的对应关系的数据库中来查询获取。
步骤S220,将原有的不同类别信息的异构模型的集成框架结构以及节点,转换为所设定的统一集成框架结构以及节点。
具体来说,步骤S220所提及的转换为所设定的统一集成框架结构以及节点包括但不局限于如下三种形式:1、单独一个xml文件表明树状节点的层级结构:单独创建一个文件名为xxx.dom.xml的文件,通过xml的元素表现节点之间的层级关系(Arch、Viz工具);2、Xml文件名体现树状节点层级结构:每个节点创建一个xml文件,模型节点层级关系通过文件名体现(Sim工具);3、Json文件表明树状节点层级结构:创建一个Json文件,通过Json语法描述模型节点及层级关系(Opt工具)。
参照图3,步骤S220所提及的所设定的统一集成框架结构以及节点确定的一种实施方式包括:
步骤S22a,分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点,若为是,则有步骤S22b;若为否,则有步骤S22c。
步骤S22b,以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点。
步骤S22c,从所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点中,选择其中占比最高的集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点。
举例来说,若有三种统一集成框架结构以及节点,集成框架结构依次为甲、乙、丙,且乙的占比最高是50%,那么所设定的统一集成框架结构为乙,节点为乙所附带的节点。
参照图4,步骤S220所提及的所设定的统一集成框架结构以及节点确定的另一种实施方式包括:
步骤S22A,分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点。若为是,则有步骤S22B;若为否,则有步骤S22C。
步骤S22B,以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点。
步骤S22C,基于所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点以及预设的不同集成框架结构以及节点的转换的耗时,逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时,选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
举例来说,若异构模型为4个,有三种统一集成框架结构以及节点,集成框架结构依次为甲、乙、丙,异构模型全部转换为甲耗时为2分钟,异构模型全部转换为乙耗时为1分半,异构模型全部转换为丙则耗时为2分半,那么选择耗时最短的已所对应的集成框架结构为统一集成框架结构,所选的节点为乙的节点。
参照图5,步骤S22C还包括位于逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时之后,且在选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点之前的步骤,具体如下:
步骤Sa00,分析整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点是否有多个。若为是,则执行步骤Sb00;若为否,则执行步骤Sc00。
步骤Sb00,从所分析确定的整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点中,逐一分析确定由原有集成框架结构以及节点,转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值,并根据相应所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值,应用权重公式分析确定整体出错概率值最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
步骤Sc00,执行后续的步骤。
原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的分析确定包括:计算出每个原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的均值,作为原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值。
应用权重公式分析确定整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点包括:
应用权重公式计算出每个集成框架结构以及节点的整体出错概率,其中权重公式如下:Z=A*Q1+B*Q2,其中,Z为每个集成框架结构以及节点的整体出错概率;A为由原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值;Q1为A的权重系数;B为所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值;Q2为B的权重系数。
其中,上述所提及的Q1可以是0.3,Q2可以是0.7,具体数据可以根据需要作适应性调整。
选择其中整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
举例来说,假定有三种统一集成框架结构以及节点,集成框架结构依次为甲、乙、丙,甲整体出错的概率为5%,乙整体出错的概率为4%,丙整体出错的概率为2%,那么在选择的时候会选择丙作为统一集成框架结构,并以丙相应的节点作为所选定的节点。
本实施例的实施原理为:
首先根据异构模型的类型分析确定其集成框架结构以及节点,然后选择合适的集成框架结构以及节点作为所有异构模型的转换对象进行转换,从而方便形成通用模型库,以便于后续不同模型之间的数据调用。
而且针对单个异构模型以及异构模型在整体集成框架的情况,均有所制定的规范来进行管理,以实现不同模型的功能集成、模型互联、数据互通。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种基于MBSE的互联平台异构模型集成系统,包括存储器、处理器,存储器上存储有可在所述处理器上运行实现如图1至图5任一种方法的程序。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,包括:
获取异构模型类别信息;
建立不同类别信息的异构模型的统一形式化描述,将异构模型组建形成通用模型库;
基于异构模型类别信息与单独管理规范的对应性,采取与异构模型类别对应的单独管理规范管理异构模型,并应用预设的不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范,分析确定不同异构模型在整体框架中的规范并按照相应规范管理构模型;
异构模型在整体集成框架中,通过数据交换、模型解析与数据存储,完成互联网平台集成,实现异构模型互联、数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,建立不同类别的异构模型的统一形式化描述包括:
基于异构模型类别信息与模型集成框架结构以及节点的对应关系,分析确定不同类别信息的异构模型的集成框架结构;
将原有的不同类别信息的异构模型的集成框架结构以及节点,转换为所设定的统一集成框架结构以及节点。
3.根据权利要求2所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,所设定的统一集成框架结构以及节点确定包括:
分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点;
若为是,则以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点;
若为否,则从所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点中,选择其中占比最高的集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点。
4.根据权利要求2所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,所设定的统一集成框架结构以及节点确定包括:
分析确定是否有预设的统一集成框架结构以及节点;
若为是,则以预设的统一集成框架结构以及节点,作为所设定的统一集成框架结构以及节点;
若为否,则基于所获取的所有类别信息的异构模型所采用的集成框架结构以及节点以及预设的不同集成框架结构以及节点的转换的耗时,逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时,选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
5.根据权利要求4所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,还包括位于逐一分析计算出转换为不同集成框架结构以及节点的整体耗时之后,且在选择其中整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点之前的步骤,具体如下:
分析整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点是否有多个;
若为是,则从所分析确定的整体耗时最短所转换为的集成框架结构以及节点中,逐一分析确定由原有集成框架结构以及节点,转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值,并根据相应所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值,应用权重公式分析确定整体出错概率值最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点;
若为否,则执行后续的步骤。
6.根据权利要求5所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,应用权重公式分析确定整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点包括:
应用权重公式计算出每个集成框架结构以及节点的整体出错概率,其中权重公式如下:
Z=A*Q1+B*Q2,
其中,Z为每个集成框架结构以及节点的整体出错概率;
A为由原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值;
Q1为A的权重系数;
B为所分析确定的集成框架结构以及节点的出错的概率值;
Q2为B的权重系数;
选择其中整体出错概率最低的集成框架结构以及节点,作为统一集成框架结构以及节点。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的分析确定包括:
计算出每个原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值的均值,作为原有集成框架结构以及节点转换为所分析确定的集成框架结构以及节点出错的概率值。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,与异构模型类别对应的单独管理规范包括:
设计需求分析模型,管理采用数据表表达的需求模型;
设计架构设计模型,管理采用SysML表达的架构模型;
设计仿真验证模型,管理采用Modolica表达的仿真模型;
设计综合优化模型,管理采用优化流程和算法表达的优化模型;
设计可视化模型,管理采用:①想定模型脚本;②采用3DMax、CAD等设计工具设计的2D/3D设计模型;③地形及空间模型表达的可视化模型。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法,其特征在于,不同异构模型在整体模型集成框架所需遵循的规范包括树状模型图结构、树状模型图节点图标、模型图资源、模型属性列表、模型、追溯关系、传递给其他工具的文件。
10.一种基于MBSE的互联平台异构模型集成系统,其特征在于:包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,该程序能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的一种基于MBSE的互联平台异构模型集成方法。
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