CN116070305A - 一种数字孪生体建模实现系统、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种数字孪生体建模实现系统、方法和存储介质，所述系统包括：建模环境模块，用于提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；输入输出工具模块，用于使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；孪生引擎模块，用于驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。本申请实施例通过提供建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块，实现基于物理实体内在运行规律的孪生体模型的构建；另外，还能够提供电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型的仿真，利于多学科应用推广。

Description

一种数字孪生体建模实现系统、方法和存储介质

技术领域

本申请涉及数字孪生技术领域，更具体地涉及一种数字孪生体建模实现系统、方法和存储介质。

背景技术

数字孪生与其它新兴技术诸如物联网、数据挖掘和机器学习一样，为当今制造模式向智能制造的转变提供了巨大潜力。通过对智能制造研究成果量化分析、梳理和总结可以发现，数字孪生作为突破性的应用技术框架，将会成为实现信息物理系统乃至智能制造的必要方法，值得深入和全面地展开研究。目前数字孪生体建模主要用于两方面：一方面用于可视化方向，主要以物联网数据驱动，在位置、姿态上达到与物理对象的同步性，但这类模型主要是形式上的孪生，并未实现物理实体内在运行规律的构建。另一方面用于是仿真方向，但由于电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型较为复杂庞大，应用软硬件资源需求高，且运行结果获取耗时长，往往难以达到与实际生产过程或物理产品同步运行分析的目的，导致其应用推广存在较大局限性。

发明内容

为了解决上述至少一个问题中而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种数字孪生体建模实现系统，所述系统包括建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块；

所述建模环境模块，用于提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；

所述输入输出工具模块，用于使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；

所述孪生引擎模块，用于驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

在本申请的一个实施例中，所述建模环境模块包括可视化构建环境模块和孪生体建模环境模块：

所述可视化构建环境模块，用于提供可视化环境，以使得在可视化环境下创建孪生应用项目，并基于所述孪生应用项目构建所述至少一个孪生体模型；

所述孪生体建模环境模块，用于基于描述数据构建所述至少一个孪生体模型。

在本申请的一个实施例中，所述可视化构建环境模块包括二维可视化模块、三维可视化模块和场景构建模块；

所述二维可视化模块，用于提供图形图表元素、菜单列表元素和提示弹窗元素；

所述三维可视化模块，用于提供视觉编辑元素、运行驱动编辑元素和交互编辑元素；

所述场景构建模块，用于调用资源库中的二维组件、三维组件和模型来实现模型驱动、数据绑定和场景建模功能。

在本申请的一个实施例中，所述孪生应用和服务包括二维界面和三维场景；

二维界面，用于提供二维人机交互界面；

三维场景，用于提供三维人机交互界面。

在本申请的一个实施例中，所述孪生体建模环境模块包括孪生体构建模块和业务编排模块；

所述孪生体构建模块，用于以标识、属性、事件和行为四个维度对所述至少一个孪生体模型进行描述；

所述业务编排模块，用于编辑所述至少一个孪生体模型本身的运行逻辑和行为策略，以及所述至少一个孪生体模型之间的交互关系。

在本申请的一个实施例中，所述输入输出工具模块包括物理实体对象数据和第三方模型；

所述物理实体对象数据，用于提供实时数据和历史数据；

所述第三方模型，用于提供机理模型、知识模型、数据模型和几何模型中的至少一个。

在本申请的一个实施例中，所述孪生引擎模块包括基础运行环境模块、人工智能引擎模块、三维引擎模块和仿真引擎模块；

基础运行环境模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供运行环境，使得所述至少一个孪生体模型能够直接运行；

人工智能引擎模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供人工智能控制模块；

三维引擎模块，用于提供三维驱动环境，以控制所述至少一个孪生体模型；

仿真引擎模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供仿真环境。

在本申请的一个实施例中，所述系统还包括发布模块；所述发布模块，用于待孪生体模型构建完成后，预览并发布所述孪生应用和服务，以在第三方系统中可以直接调用所述孪生应用和服务。

根据本申请另一方面，提供一种数字孪生体建模实现方法，所述方法包括：

提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；

使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；

驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

根据本申请再一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行上述数字孪生体建模实现方法。

根据本申请的数字孪生体建模实现系统、方法和存储介质，通过提供建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块，实现基于物理实体内在运行规律的孪生体模型的构建；另外，还能够提供电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型的仿真，利于多学科应用推广。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本申请实施例的数字孪生体建模实现系统的示意性框图；

图2示出根据本申请实施例的自顶向下的孪生体模型构建方法示意性框图；

图3示出根据本申请实施例的自底向上的孪生体模型构建方法的示意性框图；

图4示出根据本申请实施例的数字孪生体模型发布过程的示意图；

图5示出根据本申请实施例的数字孪生体建模实现方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请中描述的本申请实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本申请的保护范围之内。

数字孪生是指借助物联网、计算机图形、虚拟现实等技术对物理实体对象的全生命周期过程进行模型、数据和图形化的表达，以模拟其实际形态和状态，在计算机虚拟空间建立与物理实体对象运行一致的模型，并借助大数据挖掘、仿真分析、知识推演等技术手段对物理实体对象进行监控、预测、分析、诊断、优化等。孪生体是指借助孪生体建模环境构建的孪生体模型，简称孪生体。孪生体是物理空间中的实体(如电机，车床，机械臂)在虚拟空间的数字化表现，通过标识、属性、行为、事件四个维度的描述。

当前的数字孪生呈现两极化发展，一种是可视化方向，以新兴的物联网、虚拟现实、增强现实技术为主，通过构建外观视觉上与物理对象相似的三维数字模型进行展现，其中的三维数字模型主要以物联网数据驱动，在位置、姿态上达到与物理对象的同步性，而这类模型主要是形式上的孪生，并未实现物理实体内在运行规律的构建，所以并不是真正意义上的孪生；另一种是仿真方向，以传统工业软件产品生产商为代表，借助其专业技术和经验的积累，掌握了生产过程和工业产品核心的、复杂的设计技术，能够构建电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型，然而这类模型较为复杂庞大，应用软硬件资源需求高，且运行结果获取耗时长，往往难以达到与实际生产过程或物理产品同步运行分析的目的，导致其应用推广存在较大局限性。

基于前述的技术问题，本申请提供了一种数字孪生体建模实现系统，所述系统包括建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块；所述建模环境模块，用于提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；所述输入输出工具模块，用于使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；所述孪生引擎模块，用于驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。本申请实施例通过提供可视化构建环境模块、孪生体建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块，实现基于物理实体内在运行规律的孪生体模型的构建；另外，还能够提供电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型的仿真，利于多学科应用推广。

下面结合附图来详细描述根据本申请实施例的数字孪生体建模实现方法的方案。在不冲突的前提下，本申请的各个实施例的特征可以相互结合。

图1示出根据本申请实施例的数字孪生体建模实现系统的示意性框图；如图1所示，根据本申请实施例的数字孪生体建模实现系统100可以包括建模环境模块10、输入输出工具模块20和孪生引擎模块30。

其中，建模环境模块10，用于提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型。

如图1中的第一孪生体模型和第二孪生体模型所示，第一孪生体模型和第二孪生体模型为相同的孪生体模型，均可用于影响和模拟物理实体对象。

在本申请的一个实施例中，所述建模环境模块10包括可视化构建环境模块101和孪生体建模环境模块102。

本申请实施例提供了孪生体模型构建的两种实现方法：自顶向下的构建方法和自底向上的构建方法。自顶向下的孪生体模型构建方法是指在用户自可视化构建环境开始，分别接入已经构建好的孪生体模型、几何模型，进行二维可视化配置和三维场景构建，最终进行应用、服务的发布。自底向上的孪生体模型构建方法是指用户自孪生体建模环境开始，基于物理实体对象构建孪生体模型，通过工业互联网平台接入实时数据和历史数据，通过模型库接入机理模型、数据模型和知识模型，构建完成的孪生体模型可输入可视化构建环境；几何模型通过导入和格式转换方式导入可视化构建环境中，然后进行二维可视化配置和三维场景构建，最终进行应用、服务的发布。下面分别对这两种构建方法进行介绍。

结合图1，自顶向下的孪生体模型构建方法中，包括可视化构建环境模块101。所述可视化构建环境模块101，用于提供可视化环境，以使得在可视化环境下创建孪生应用项目，并基于所述孪生应用项目构建所述至少一个孪生体模型。

在一个示例中，所述可视化构建环境模块101包括二维可视化模块1011、三维可视化模块1012和场景构建模块1013。

所述二维可视化模块1011，用于提供图形图表元素、菜单列表元素和提示弹窗元素；

所述三维可视化模块1012，用于提供视觉编辑元素、运行驱动编辑元素和交互编辑元素；

所述场景构建模块1013，用于调用资源库中的二维组件、三维组件和模型来实现模型驱动、数据绑定和场景建模功能

在一个示例中，所述孪生应用项目包括二维界面和三维场景；

二维界面，用于提供二维人机交互界面；

三维场景，用于提供三维人机交互界面。

结合图2，可视化构建包括二维可视化和三维可视化两个部分，用来整合孪生体模型资源，进行二维界面和三维场景的表达，并进行二维界面、三维场景、模型、数据之间的交互关系编辑。

本申请实施例中，可视化和场景内容构建完成后，即可输出应用，进行预览与发布，预览是提前查看数据模型的运行效果，预览确认后即可进行最终应用成果的部署发布。

本申请实施例基于孪生引擎驱动场景构建模块和可视化编辑模块的运行，场景构建模块和可视化编辑模块之间可以相互关联进行内容编辑迭代，可视化编辑模块操作完成的内容可进行应用输出，各模块的实现方法如下：

(1)场景构建模块1013中主要包括场景建模、数据绑定、模型驱动和资源库功能，其中场景建模用来实现三维可视化场景内容的元素构建分为几何模型导入和场景组建两种方式，几何模型导入主要用来接入外部几何模型资源，场景组建则依据内部资源库进行。

(2)数据绑定分为模型数据绑定和组件数据绑定，其中的数据依赖孪生体模型获取。模型数据绑定用来配置模型的运行参数、边界条件以及结果回收；组件数据绑定用来配置场景中各组件元素的参数。

(3)模型驱动为孪生应用场景运行提供计算条件和计算资源，依据应用行业领域进行单学科模型运行驱动和多学科模型协同仿真运行驱动。

(4)可视化构建环境模块101主要包括二维(2D)可视化内容和三维(3D)可视化内容的编辑。2D可视化主要包括图形图表、菜单列表和提示弹窗等二维界面形式的表达。3D可视化主要包括三维场景元素的视觉效果编辑、三维对象的运行驱动编辑和人机/各对象之间的交互编辑等内容，3D可视化的主要内容依据几何模型接入实现。3D可视化中可基于孪生体模型实现对物理实体对象的反向控制。

本申请实施例中的反向控制是指借助应用系统对物理实体对象进行运行过程干预或控制，以改变其运行状态或态势。

这里2D可视化是指借助计算机用户界面技术对数据信息和模型结果等进行图形、文字和表格形式展示。3D可视化是指借助计算机图形绘制技术以点、线、面、体的形式对物理实体对象进行几何结构特征描述，以材质贴图等计算机渲染技术对外观效果进行展示。

结合图1，自底向上的孪生体模型构建方法中，包括孪生体建模环境模块102。其中，所述孪生体建模环境模块102，用于基于描述数据构建所述至少一个孪生体模型。

在本申请的一个实施例中，所述孪生体建模环境模块102包括孪生体构建模块1021和业务编排模块1022。

在一个示例中，所述孪生体构建模块1021，用于以标识、属性、事件和行为四个维度对所述至少一个孪生体模型进行描述。

本申请实施例的标识、属性、行为、事件作为描述数据，用于定义孪生体模型。

这里标识用于识别数字孪生体模型的身份，具有唯一性。

属性是指表示孪生体可读取和写入的能力，一般用于描述孪生体运行时的状态。属性支持GET和SET两种请求方式。

事件是指孪生体运行时上报给云端的信息。事件一般包含需要被外部感知和处理的通知信息，可包含多个输出参数，事件可以被订阅和推送。

行为用于描述孪生体的能力或方法，可设置输入参数和输出参数，说明孪生体提供了什么功能供外部系统调用

在一个示例中，所述业务编排模块1022，用于编辑所述至少一个孪生体模型本身的运行逻辑和行为策略，以及所述至少一个孪生体模型之间的交互关系。

结合图3，孪生体建模环境模块102包括孪生体构建模块1021和业务编排模块1022，孪生体构建模块1021用来创建至少一个孪生体模型，业务编排模块1022用来编辑孪生体本身的运行逻辑和行为策略以及孪生体之间的交互关系。

具体实现方法如下：

首先，对孪生体模型以标识、属性、事件和行为四个维度进行描述。其中属性可以读取物理实体对象的实时数据和历史数据，事件用来对外部系统提供消息，行为既可以通过自身规则构建系统创建，也可以通过接入外部模型描述，孪生体对可视化模块和外部系统提供接口，可被调用其各类运行数据和结果数据。此外，孪生体模型支持多层次结构化定义，支持如以车间、产线、设备、关键部件的多层级对象模型的定义。

其次，业务编排模块1022既用来实现孪生体内部属性、事件和行为之间的业务逻辑关系，也可以实现孪生体之间的业务关系和数据流向关系。业务编排过程中，各种外部API接口与已经创建好的图元方法将被系统具象为可拖拽的图元放置在边栏菜单中供用户选择(包含孪生体原子行为和组合行为)，此外一些基本的分支跳转判断、浮点数二元运算、矩阵二元运算等也将会以图元的形式封装到到系统中，用户通过拖拽应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)图元、分支判断图元、二元运算图元、孪生体行为图元，并连接图元之间的接口，指定数据流向，构建复杂的业务逻辑。对于复杂的业务逻辑，同样支持使用代码开发的方式构建。

这里API是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

其中，如图1和图3所示，所述输入输出工具模块(IO工具)20，用于接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象。

在本申请的一个实施例中，所述输入输出工具模块20包括物理实体对象数据201和第三方模型202；

所述物理实体对象数据201，用于提供实时数据和历史数据；

所述第三方模型202，用于提供机理模型、知识模型、数据模型和几何模型中的至少一个。

这里机理模型是借助计算机仿真工具建立的描述物理实体对象行为的仿真模型，由建模环境或孪生体建模工具明确该模型的输入输出、资源、性能、运行环境等要求。

本申请实施例中的数据模型是借助大数据建模分析工具建立的描述物理实体对象行为的神经网络模型，该模型由数据驱动，一般需基于大数据进行模型训练和测试，由建模环境或孪生体建模工具明确该模型的输入输出、资源、性能的要求。

几何模型是对于物理实体对象的几何特征描述，借助专业的几何建模工具如CATIA、SolidWorks和CAD等构建。

知识模型是借助知识图谱工具建立的描述物理实体对象行为的知识图、经验/规则模型，主要实现基于知识的推荐、查询等功能，由建模环境或孪生体建模工具明确该模型的输入输出、资源、性能的要求。

本申请实施例的IO工具模块20可以接入实际的基础资源，例如，工业设备、工业系统和工业产品。以对这些工业设备、工业系统和工业产品进行反向控制，或者进行仿真。

其中，所述孪生引擎模块30，用于驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

在本申请的一个实施例中，所述孪生引擎模块30包括基础运行环境模块301、人工智能引擎模块302、三维引擎模块303和仿真引擎模块304；

基础运行环境模块301，用于为所述至少一个孪生体模型提供运行环境，使得所述至少一个孪生体模型能够直接运行；

人工智能引擎模块302，用于为所述至少一个孪生体模型提供人工智能控制模块；

三维引擎模块303，用于提供三维驱动环境，以控制所述至少一个孪生体模型；

仿真引擎模块304，用于为所述至少一个孪生体模型提供仿真环境。

在本申请另外的实施例中，结合图1和图4，所述系统还包括发布模块40；所述发布模块40，用于待孪生体模型构建完成后，预览并发布所述孪生应用和服务，以在第三方系统中可以直接调用所述孪生应用和服务。

本申请实施例中，基于上述孪生体模型构建方法完成的孪生体模型和可视化内容可进行封装，并发布形成可被用户直接使用或其他应用系统调用的应用和服务。

继续结合图1和图4，本申请中发布模块40的输出有以下两种实现方式：

(1)通过可视化构建环境形成的孪生应用项目可以发布成两种形式的应用成果，一种是独立应用，即可以不借助其他系统独立运行的应用系统；另一种是应用服务，即可被第三方系统调用或集成的功能服务或应用程序。

(2)通过孪生体建模环境构建形成的孪生体模型可以集成到可视化构建环境中，供孪生应用项目构建使用，也可以直接发布成应用服务，供第三方系统调用或集成。

基于传统技术中的数字孪生模型构建的问题，本申请实施例提出了一种更具完整性和可用性的数字孪生体建模实现系统，及其实现方法。本申请实施例可基于四个维度(标识、属性、事件和行为)的描述构建孪生体模型，通过属性基于云端API接口实现物理设备实时数据、历史数据的接入与设备反向控制，通过行为模型的构建与外部模型集成进行物理设备运行逻辑的模拟和行为策略的制定，通过事件进行系统间以及用户界面的交互通信，通过三维可视化综合场景构建虚实映射和双向联动，并进行最终应用效果的呈现。

通过提供建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块，实现基于物理实体内在运行规律的孪生体模型的构建；另外，还能够提供电磁、电子、结构学、运动学等多学科专业模型的仿真，利于多学科应用推广。

图5示出根据本申请实施例的数字孪生体建模实现方法的示意性流程图；如图5所示，根据本申请实施例的数字孪生体建模实现方法500可以包括步骤S501、步骤S502和步骤S503。

在步骤S501，提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；

在步骤S502，使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；

在步骤S503，驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

此外，根据本申请实施例，还提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时用于执行本申请实施例的数字孪生体建模实现方法的相应步骤。所述存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。

本申请实施例的数字孪生体建模实现方法和存储介质，由于能够实现前述的数字孪生体建模实现系统，因此具有和前述的数字孪生体建模实现系统相同的优点。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数字孪生体建模实现系统，其特征在于，所述系统包括建模环境模块、输入输出工具模块和孪生引擎模块；

所述建模环境模块，用于提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；

所述输入输出工具模块，用于使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；

所述孪生引擎模块，用于驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述建模环境模块包括可视化构建环境模块和孪生体建模环境模块：

所述可视化构建环境模块，用于提供可视化环境，以使得在可视化环境下创建孪生应用项目，并基于所述孪生应用项目构建所述至少一个孪生体模型；

所述孪生体建模环境模块，用于基于描述数据构建所述至少一个孪生体模型。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述可视化构建环境模块包括二维可视化模块、三维可视化模块和场景构建模块；

所述二维可视化模块，用于提供图形图表元素、菜单列表元素和提示弹窗元素；

所述三维可视化模块，用于提供视觉编辑元素、运行驱动编辑元素和交互编辑元素；

所述场景构建模块，用于调用资源库中的二维组件、三维组件和模型来实现模型驱动、数据绑定和场景建模功能。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述孪生应用和服务包括二维界面和三维场景；

二维界面，用于提供二维人机交互界面；

三维场景，用于提供三维人机交互界面。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述孪生体建模环境模块包括孪生体构建模块和业务编排模块；

所述孪生体构建模块，用于以标识、属性、事件和行为四个维度对所述至少一个孪生体模型进行描述；

所述业务编排模块，用于编辑所述至少一个孪生体模型本身的运行逻辑和行为策略，以及所述至少一个孪生体模型之间的交互关系。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入输出工具模块包括物理实体对象数据和第三方模型；

所述物理实体对象数据，用于提供实时数据和历史数据；

所述第三方模型，用于提供机理模型、知识模型、数据模型和几何模型中的至少一个。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述孪生引擎模块包括基础运行环境模块、人工智能引擎模块、三维引擎模块和仿真引擎模块；

基础运行环境模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供运行环境，使得所述至少一个孪生体模型能够直接运行；

人工智能引擎模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供人工智能控制模块；

三维引擎模块，用于提供三维驱动环境，以控制所述至少一个孪生体模型；

仿真引擎模块，用于为所述至少一个孪生体模型提供仿真环境。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括发布模块；所述发布模块，用于待孪生体模型构建完成后，预览并发布所述孪生应用和服务，以在第三方系统中可以直接调用所述孪生应用和服务。

9.一种数字孪生体建模实现方法，其特征在于，所述方法包括：

提供建模环境，以构建至少一个孪生体模型；

使所述至少一个孪生体模型接入物理实体对象数据和第三方模型，以作为所述至少一个孪生体模型的控制对象；

驱动所述至少一个孪生体模型，以基于所述至少一个孪生体模型控制所述物理实体对象数据和所述第三方模型。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求9所述的数字孪生体建模实现方法。

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