CN115630172A

CN115630172A - 针对流程行业的数字主线构建方法及系统

Info

Publication number: CN115630172A
Application number: CN202211663436.XA
Authority: CN
Inventors: 周文; 任琳琳; 马洪波; 吴雪莹; 孔宪光; 李晓明; 张国伟
Original assignee: China Aviation Oil Group Co ltd; Xidian University
Current assignee: China Aviation Oil Group Co ltd; Xidian University
Priority date: 2022-12-23
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2023-01-20

Abstract

本公开实施例涉及数字主线技术领域，提供一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统，方法包括：获取流程行业关键设备的三维模型，并基于三维模型，构建关键设备对应的知识图谱；采用预设的数据描述格式，分别对知识图谱以及三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的实际性能特征数据构建数字主线数据库；将统一描述后的实际性能特征数据与知识图谱进行关联，得到流程行业对应的数字主线。本公开实施例可对流程行业中各关键设备的多阶段过程数据演化模型进行统一管理，为关键设备的智能诊断、智能运维提供权威、可信的数据服务，为流程行业的数字孪生提供支持。

Description

针对流程行业的数字主线构建方法及系统

技术领域

本公开实施例涉及数字主线技术领域，特别涉及一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统。

背景技术

传统的流程行业信息化程度往往不高，使得数据孤岛无处不在，往往难以满足设备状态数据监测等信息化要求。例如，在油料储运加注产线中，异型装备数据自动感知通常存在多协议兼容难、精度不够、检测效率低、数据描述定义不统一等问题。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提供一种针对流程行业的数字主线构建方法及系统。

本公开的一个方面，提供了一种针对流程行业的数字主线构建方法，所述方法包括：

获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱；

采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库；

将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线。

可选的，所述获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱，包括：

确定所述三维模型的具体类型；

获取所述三维模型对应的数据文件，所述数据文件包括所述三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；

基于所述设计特征，分别确定各类型的所述三维模型包括的属性以及各所述属性之间的层次关系，得到所述三维模型对应的本体模型；

基于所述设计特征值，将所述本体模型实例化，得到所述知识图谱。

可选的，所述采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库，包括：

基于所述本体模型，对各类型的所述三维模型对应的所述实际性能特征数据进行集成，其中，所述实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；

根据所述层次关系，分别对所述本体模型、所述监测数据和所述设备管理数据，采用可扩展标记语言按照所述预设的数据描述格式进行统一描述；

根据所述预设的数据描述格式，分别生成所述监测数据和所述设备管理数据对应的数据描述文件，并基于所述数据描述文件构建所述数字主线数据库。

可选的，所述将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线，包括：

根据所述层次关系，分别构建统一描述后的所述监测数据和所述设备管理数据与所述本体模型的关联关系，得到所述数字主线。

可选的，在所述得到所述数字主线之后，所述方法还包括：

将所述本体模型以及所述关联关系存入所述数字主线数据库。

可选的，所述数字主线数据库包括图数据库。

可选的，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；所述方法还包括：

接收用户通过所述数据接口发送的数据库操作请求；

判断所述用户是否符合预设权限，若是，则执行所述数据库操作请求；若否，则拒绝所述数据库操作请求。

本公开的另一个方面，提供了一种针对流程行业的数字主线构建系统，所述系统包括：

知识图谱构建模块，用于获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱；

数据库构建模块，用于采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库；

关联构建模块，用于将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线。

可选的，所述知识图谱构建模块包括：

第一确定单元，用于确定所述三维模型的具体类型；

获取单元，用于获取所述三维模型对应的数据文件，所述数据文件包括所述三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；

第二确定单元，用于基于所述设计特征，分别确定各类型的所述三维模型包括的属性以及各所述属性之间的层次关系，得到所述三维模型对应的本体模型；

实例化单元，用于基于所述设计特征值，将所述本体模型实例化，得到所述知识图谱。

可选的，所述数据库构建模块包括：

数据集成单元，用于基于所述本体模型，对各类型的所述三维模型对应的所述实际性能特征数据进行集成，其中，所述实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；

统一描述单元，用于根据所述层次关系，分别对所述本体模型、所述监测数据和所述设备管理数据，采用可扩展标记语言按照所述预设的数据描述格式进行统一描述；

数据库构建单元，用于根据所述预设的数据描述格式，分别生成所述监测数据和所述设备管理数据对应的数据描述文件，并基于所述数据描述文件构建所述数字主线数据库。

可选的，所述关联构建模块具体用于：

可选的，所述系统还包括：

存入模块，用于在所述得到所述数字主线之后，将所述本体模型以及所述关联关系存入所述数字主线数据库。

可选的，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；所述系统还包括：

数据库管理模块，用于接收用户通过所述数据接口发送的数据库操作请求，并判断所述用户是否符合预设权限，若是，则执行所述数据库操作请求；若否，则拒绝所述数据库操作请求。

本公开实施方式相对于现有技术而言，在流程行业传统数字化的基础上，构建了针对流程行业的数字主线，可以满足流程行业新一代信息交流需求，对全价值链中数据、信息、知识的传递和访问进行规范，对流程行业中各关键设备的多阶段过程数据演化模型进行统一管理，构建覆盖全价值链的跨层次、跨尺度、多视图模型的集成视图，建立模型、数据之间的关联关系，形成一套权威、完整的数字化数据流，为流程行业中关键设备的智能诊断、智能运维提供权威、可信的数据服务，为流程行业的数字孪生提供支持。在数字主线基础上，还可以利用各类技术集成分析，实现对生产过程存在的固有安全风险进行实时分析与动态评估，对系统不确定性的定量分析和确认，有效支持系统生命周期中关键决策点的决策，大幅降低复杂系统生命周期各阶段更新迭代的时间。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本公开一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；

图2为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；

图3为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建方法的流程图；

图4为本公开另一实施方式提供的本体模型与监测数据、设备管理数据的关联关系示意图；

图5为本公开另一实施方式提供的一种针对流程行业的数字主线构建系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本公开各实施方式中，为了使读者更好地理解本公开而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本公开所要求保护的技术方案。以下各个实施方式的划分是为了描述方便，不应对本公开的具体实现方式构成任何限定，各个实施方式在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

数字主线（Digital Thread）又称数字线程，是一种可扩展、可配置的企业级分析框架。它通过一个包含数字化作业流程各个阶段的通信框架，将各类不同的、分散的数据并整合为可操作的信息，提供给不在现场的管理者一个包含作业周期各阶段的集成视图。通过数字主线，可以使得作业周期各阶段的数字模型和实际生产过程中的各种数据信息进行双向的沟通与同步，实现作业过程中监管、控制和反馈等多方面的管理。数字主线可加速产线管理数据、信息和知识之间的相互作用，并允许在能力规划和分析、初步设计、详细设计、制造、测试及维护采集阶段，动态实时评估产品在当前和未来提供决策的能力。数字主线可提供一个集成的复杂组织体视角，充分利用各类技术数据、信息的无缝交互与集成分析，对产线过程中存在的固有安全风险进行实时分析与动态评估，加强对系统性能的边界和不确定性的定量分析和确认。

现有技术中，相关领域的数字主线构建方法研究较为匮乏，对于数字主线的研究仍处于探索、起步阶段。例如，孙培文在其论文《基于数字主线的变电站作业流程监管应用研究》（华中科技大学，2021年）中阐述了数字主线的基本概念及其在变电站方面的应用分析，设计出数字化作业流程的数字主线框架，并将作业过程中的信息数据、事件、行为认知算法融入到数字主线中参与数字化作业流程的监管中，增强了对作业流程的监管能力，一定程度上实现了作业流程中的数字化协同监管。公开号为CN111126961A的中国专利申请公开了一种复杂产品全生命周期数字主线服务系统，该系统旨在解决跨域模型/数据的集成方案维护成本高、存在数据冗余且难以保证数据的一致性和完整性的问题，包括：模型/数据管理单元，从全生命周期各信息系统提取或接收复杂产品的模型/数据，并将其与全生命周期数据地图进行关联；模型/数据服务单元，根据用户身份和查询请求，输出所述复杂产品全生命周期中端对端的模型/数据。

然而，上述现有技术虽然对全作业流程或全生命周期中产生的数据进行了集成，但数据接口的变化可能导致数据交换失效，且针对对象的范围较窄。

本公开的一个实施方式涉及一种针对流程行业的数字主线构建方法，如图1所示，包括：

步骤S100，获取流程行业关键设备的三维模型，并基于三维模型，构建关键设备对应的知识图谱。

具体的，本步骤可以首先针对流程行业中的关键设备进行物理实体的概念抽取，之后根据抽取到的概念，构建关键设备对应的知识图谱。其中，物理实体的概念抽取是面向工业数字孪生实际需求，对客观世界对象的物理属性等信息进行提取的过程，主要根据物理实体的运动过程、结构、形状及状态等特点，提取信息实现实例的实体、属性和关系。

示例性的，如图2所示，步骤S100可以包括：

步骤S110，确定三维模型的具体类型。

具体的，本步骤可以根据三维模型所对应的关键设备的类型，确定三维模型的具体类型。例如，针对油料储运加注产线，三维模型的具体类型可以是油罐、离心泵、液压泵、输油管道、液压阀、电磁阀、过滤系统等。

步骤S120，获取三维模型对应的数据文件，数据文件包括三维模型的设计特征及其对应的设计特征值。

具体的，三维模型的设计特征可以其对应的关键设备所应当具有的特征，如尺寸、公差、基准等。本步骤可以将包含三维模型的设计特征及其对应的设计特征值的物理实体模型数据，利用三维机械设计制图软件中的基于模型的定义（Model Based Definition，MBD）函数转换为满足产品模型数据交换标准（Standard Exchange of Product datamodel，STEP）的数据文件。

其中，MBD是一种使用三维（Three Dimensional，3D）模型（如实体模型）、产品和制造信息（Product and Manufacturing Information，PMI）以及相关元数据来定义单个部件和产品装配体的方法。相比之下，传统上的其他方法都需要使用二维（Two Dimensional，2D）工程图来提供此类细节。基于模型的定义在工业界的应用显著降低了产品生命周期内的信息交换成本，提高了产品研发效率，其不仅适合用于交换文件，也适合作为执行和分享产品数据库和存档的基础。STEP提供了一种对具体系统无依赖性的中立机制，其目的在于实现产品数据的交换和共享。

步骤S130，基于设计特征，分别确定各类型的三维模型包括的属性以及各属性之间的层次关系，得到三维模型对应的本体模型。

具体的，本步骤可以基于三维模型的设计特征，对STEP数据文件中的数据进行细化分类，确定各类数据之间的层次关系，从而根据各数据类型以及各类数据之间的层次关系，确定各类型的三维模型包括的属性以及各属性之间的层次关系，并根据三维模型对应的类型、属性、属性之间的层次关系，构建三维模型对应的本体模型。

本步骤通过构建三维模型对应的本体模型，可以进一步对流程行业的关键设备进行描述，确定准确描述各类任务所需要的内容，满足对客观个体的抽象。

步骤S140，基于设计特征值，将本体模型实例化，得到知识图谱。

具体的，本步骤可以基于本体模型和设计特征值构建知识图谱，利用设计特征值将本体模型实例化，根据三维模型的各属性之间的层次关系，将全部的设计特征值进行排布，得到对应的知识图谱，从而可以在知识图谱中对知识本体的类、关系、属性、实例进行编辑，直接在概念层上进行本体模型的创建而无需进行具体的本体语言编写，并可对各实例的属性值进行管理如进行增加、删除、修改等操作。

举例而言，在三维模型的具体类型为油罐时，可以将该三维模型包括的关键参数例如油罐出口直径、油罐入口直径、油罐压力等作为该三维模型的属性，用OilTank节点来表示该三维模型，用<OilTankOutletDiameter/>节点表示油罐出口直径，用<OilTankInletDiameter/>节点表示油罐入口直径，用<OilTankPressure/>节点表示油罐压力，并将<OilTankOutletDiameter/>、<OilTankInletDiameter/>、<OilTankPressure/>分别作为OilTank节点下的子节点，以表示各节点之间的层次关系。其中，各子节点的具体数值可以根据其对应的设计特征值确定，并作为各子节点的标签内的内容。

步骤S200，采用预设的数据描述格式，分别对知识图谱以及三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的实际性能特征数据构建数字主线数据库。

具体的，本步骤可以将知识图谱中的本体模型以及多源异构的实际性能特征数据表示为一个统一的数据描述格式，基于该统一的数据描述格式构建数字主线数据库。

示例性的，如图3所示，步骤S200可以包括：

步骤S210，基于本体模型，对各类型的三维模型对应的实际性能特征数据进行集成，其中，实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据。

举例而言，针对油料储运加注产线，本步骤可以根据前述步骤中构建的本体模型，对油罐、离心泵、液压泵、输油管道、液压阀、电磁阀、过滤系统等类型的三维模型对应的多阶段过程演化特征数据即实际性能特征数据进行集成，将监测数据和设备管理数据按照本体模型进行集成。其中，监测数据可以是描述油料储运加注产线的振动加速度、温度、压力等指标的数据。设备管理数据可以是油料储运加注产线中与三维模型的设计特征相对应的关键设备的实际运行数据。

步骤S220，根据层次关系，分别对本体模型、监测数据和设备管理数据，采用可扩展标记语言按照预设的数据描述格式进行统一描述。

具体的，本步骤可以采用可扩展标记语言（eXtensible Markup Language，XML），根据三维模型包括的各属性之间的层次关系，分别对本体模型、监测数据和设备管理数据进行统一描述，编写环境中使用XML在预设的数据描述格式即质量信息框架（QualityInformation Framework，QIF）标准的规则下编辑的结构化文件，从而对本体模型、监测数据和设备管理数据的数据格式进行统一，并可在后续过程中直接对其对应的XML文件进行操作。其中，XML是一种简单的数据存储语言，独立于软件和硬件，且以结构化的方式存储和传输数据，适合网络传输。QIF允许在整个产品生命周期管理（Product Life Management，PLM）和产品数据管理（Product Data Management，PDM）域捕获、使用和重用计量相关信息。

步骤S230，根据预设的数据描述格式，分别生成监测数据和设备管理数据对应的数据描述文件，并基于数据描述文件构建数字主线数据库。

具体的，本步骤可以利用在质量信息框架标准下编写的数据生成程序，分别生成统一描述后的监测数据和设备管理数据对应的XML文件。数据生成程序可以包括数据转化模块和生成模块。数据转化模块可以将不同格式的数据如电子表格数据、超文本标记语言的数据、日志文件数据等转化为统一描述格式XML的数据。数据生成模块可以根据统一描述格式XML的数据，分别生成监测数据和设备管理数据对应的数据描述文件即XML文件。例如，针对油料储运加注产线，XML文件的生成规律可以为：其根节点为设备名称，表示为<DeviceName>，该根节点的属性设置为日期Date、标识Id等可索引的信息，该根节点的内容设置为油料储运加注产线上的具体设备，如：

其中，<OilTank/>节点用来表示油罐，<CentrifugalPump/>节点用来表示离心泵，<HydraulicPump/>节点用来表示液压泵，<OilPipeline/>节点用来表示输油管道，<HydraulicValve/>节点用来表示液压阀，<SolenoidValve/>节点用来表示电磁阀，<FiltrationSystem/>节点用来表示过滤系统。

在各具体设备节点下，可根据各具体设备对应的不同监测数据设置不同的节点名称。例如，对油罐节点即<OilTank/>节点来说，针对其所对应的监测数据，其包括的节点名称可以为：

其中，<OilTankLevel/>节点表示监测数据中的油罐液位，<OilTankPressure/>节点表示监测数据中的油罐压力，<OilTankTemperature/>节点表示监测数据中的油罐温度，<OilTankVolume/>节点表示监测数据中的油罐容积，<OilTankDensity/>节点表示监测数据中的油罐密度。

在生成监测数据和设备管理数据对应的数据描述文件即XML文件之后，可以基于各XML文件构建数字主线数据库，按照既定XML文件内容的结构，将各XML文件写入数字主线数据库，完成数字主线数据库的构建。

示例性的，考虑到数字主线存储的数据需要具备更多的灵活性、更丰富的语义描述、更优化的关系描述，可以选择使用非关系型（non Structured Query Language，NoSQL）数据库中的图形数据库，作为数字主线数据库的存储载体。图形数据库能够实现结构化数据在网络节点上的存储，是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的持久化引擎。按照既定XML文件内容的结构，将各XML文件写入图形数据库，完成数字主线数据库的构建。

步骤S300，将统一描述后的实际性能特征数据与知识图谱进行关联，得到流程行业对应的数字主线。

具体的，随着流程行业的关键设备对应的知识图谱的构建完成，以及知识图谱和实际性能特征数据统一描述的完成，各阶段的异构数据已经实现统一格式转换与统一语言描述，然而，统一描述后的知识图谱和实际性能特征数据还处于相互隔离的状态，因此，本步骤为统一描述后的实际性能特征数据和知识图谱构建关联关系，添加关系限制，将统一描述后的实际性能特征数据与知识图谱进行关联，从而得到流程行业对应的数字主线。

示例性的，步骤S300可以包括：根据层次关系，分别构建统一描述后的监测数据和设备管理数据与本体模型的关联关系，得到数字主线。

具体的，在本体模型、监测数据和设备管理数据的统一描述完成之后，可以将统一描述后的监测数据和设备管理数据导入至知识图谱中，为构建统一描述后的监测数据和设备管理数据与本体模型的关联关系做准备。

本步骤可以根据本体模型对应的三维模型的各属性之间的层次关系，依次构建统一描述后的监测数据和设备管理数据与本体模型的关联关系。例如，针对油料储运加注产线，如图4所示，本步骤可以建立如下关联关系：第一层为根节点，表示整个油料储运加注产线；第二层为分别与根节点相关联的多个子节点，各子节点分别表示油料储运加注产线中的各关键设备对应的符合STEP标准的三维模型文件信息，如可以是油罐、离心泵、液压泵、输油管道、液压阀、电磁阀、过滤系统等关键设备对应的三维模型文件信息；第三层为分别与第二层中的各子节点相关联的多个子节点，各子节点分别表示与各关键设备相关联的监测数据，如在关键设备为油罐时，与其关联的监测数据可以包括油罐液位、油罐压力、油罐温度、油罐容积、油罐密度等，在关键设备为离心泵时，与其关联的监测数据可以是流量数据、振动数据等；第四层为分别与第三层中的各子节点相关联的多个子节点，各子节点分别表示与各关键设备相关联的设备管理数据，如管理信息、维护记录、使用时长、尺寸信息等。

示例性的，在得到数字主线之后，针对流程行业的数字主线构建方法还包括：将本体模型以及关联关系存入数字主线数据库。

具体的，在将关键设备对应的包括监测数据和设备管理数据在内的实际性能特征数据与包括本体模型的知识图谱进行关联之后，可以将基于网络本体语言（Web OntologyLanguage，OWL）的本体模型及其与监测数据和设备管理数据的关联关系导入数字主线数据库中进行存储，从而进行数据的集成管理。在本体模型的语言描述方式涉及资源描述框架（Resource Description Framework， RDF）和网络本体语言时，由于图形数据库对这两种语言描述进行转化有着良好的支持，因此，可以将本体模型及其与监测数据和设备管理数据的关联关系导入图形数据库类型的数字主线数据库中。在利用图形数据库实现网络本体语言描述的本体模型的存储时，可以通过JavaArchive文件将本体模型对应的网络本体余元文件转化为对应的turtle文件，在图形数据库中根据导入命令将本体模型对应的turtle文件导入至图形数据库中。而在利用图形数据库实现资源描述框架描述的本体模型的存储时，不需要将本体模型对应的资源描述框架文件转换为对应的turtle文件，可直接根据导入命令将本体模型对应的资源描述框架文件导入图形数据库中。由此，采用网络本体语言描述的本体模型和采用资源描述框架描述的本体模型均可存入图形数据库进行存储和统一管理。

本实施方式通过将本体模型及其与监测数据和设备管理数据的关联关系存入数字主线数据库，可对本体模型及其与监测数据和设备管理数据的关联关系进行统一存储和管理，方便用户使用。

示例性的，数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过数据接口访问数字主线数据库。考虑到用户可能会对数字主线数据库进行增、删、改、查等操作，因此，在业务代码实现的过程中为数字主线数据库预留数据接口，使得用户能够基于数字主线数据库提取或上传相关的模型文件、设计信息、监测数据等信息，对数字主线数据库进行增、删、改、查等操作。其中，数字主线数据库的存储查询是数字主线对外暴露接口直接使用的部分。

针对流程行业的数字主线构建方法还包括：

接收用户通过数据接口发送的数据库操作请求；判断用户是否符合预设权限，若是，则执行数据库操作请求；若否，则拒绝数据库操作请求。

具体的，为了对数字主线数据库进行保护，可以利用数据接口对访问者进行权限控制，仅允许具有预设权限的用户对数字主线数据库进行增、删、改、查等操作，尤其是用户要对数字主线数据库中的一些关键数据进行修改、删除等操作时。

通过在接收到用户发送的数据库操作请求后对用户进行权限验证，判断用户是否符合预设权限，并仅在用户符合预设权限时才执行数据库操作请求，可以防止没有预设权限的访问者对数字主线数据库进行修改、删除等操作，从而实现对数字主线数据库的保护。

示例性的，在对数字主线数据库进行云部署后，可以编写自动化脚本，定期检查数字主线数据库的内存使用情况、空间使用情况等，还可以定期将整个数字主线数据库备份至远端容灾中心，防止数据丢失。

本公开的另一个实施方式涉及一种针对流程行业的数字主线构建系统，如图5所示，包括：

知识图谱构建模块100，用于获取流程行业关键设备的三维模型，并基于三维模型，构建关键设备对应的知识图谱；

数据库构建模块200，用于采用预设的数据描述格式，分别对知识图谱以及三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的实际性能特征数据构建数字主线数据库；

关联构建模块300，用于将统一描述后的实际性能特征数据与知识图谱进行关联，得到流程行业对应的数字主线。

示例性的，知识图谱构建模块100包括：

第一确定单元，用于确定三维模型的具体类型；

获取单元，用于获取三维模型对应的数据文件，数据文件包括三维模型的设计特征及其对应的设计特征值；

第二确定单元，用于基于设计特征，分别确定各类型的三维模型包括的属性以及各属性之间的层次关系，得到三维模型对应的本体模型；

实例化单元，用于基于设计特征值，将本体模型实例化，得到知识图谱。

示例性的，数据库构建模块200包括：

数据集成单元，用于基于本体模型，对各类型的三维模型对应的实际性能特征数据进行集成，其中，实际性能特征数据包括监测数据和设备管理数据；

统一描述单元，用于根据层次关系，分别对本体模型、监测数据和设备管理数据，采用可扩展标记语言按照预设的数据描述格式进行统一描述；

数据库构建单元，用于根据预设的数据描述格式，分别生成监测数据和设备管理数据对应的数据描述文件，并基于数据描述文件构建数字主线数据库。

示例性的，关联构建模块300具体用于：

根据层次关系，分别构建统一描述后的监测数据和设备管理数据与本体模型的关联关系，得到数字主线。

示例性的，针对流程行业的数字主线构建系统还包括：

存入模块，用于在得到数字主线之后，将本体模型以及关联关系存入数字主线数据库。

示例性的，数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过数据接口访问数字主线数据库。

针对流程行业的数字主线构建系统还包括：

数据库管理模块，用于接收用户通过数据接口发送的数据库操作请求，并判断用户是否符合预设权限，若是，则执行数据库操作请求；若否，则拒绝数据库操作请求。

本公开实施方式提供的针对流程行业的数字主线构建系统的具体实现方法，可以参见本公开实施方式提供的针对流程行业的数字主线构建方法所述，此处不再赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims

1.一种针对流程行业的数字主线构建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取流程行业关键设备的三维模型，并基于所述三维模型，构建所述关键设备对应的知识图谱，包括：

确定所述三维模型的具体类型；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用预设的数据描述格式，分别对所述知识图谱以及所述三维模型对应的实际性能特征数据进行统一描述，并基于统一描述后的所述实际性能特征数据构建数字主线数据库，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将统一描述后的所述实际性能特征数据与所述知识图谱进行关联，得到所述流程行业对应的数字主线，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述得到所述数字主线之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述数字主线数据库包括图数据库。

7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；所述方法还包括：

接收用户通过所述数据接口发送的数据库操作请求；

8.一种针对流程行业的数字主线构建系统，其特征在于，所述系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述知识图谱构建模块包括：

第一确定单元，用于确定所述三维模型的具体类型；

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述数字主线数据库设置有数据接口，以使用户通过所述数据接口访问所述数字主线数据库；

所述系统还包括：