工业基地模型

发布时间: 2022-02-11

工业机理模型库及其开发验证平台针对复杂工业现场中各种监测、判断、求解、优化问题,以及为了解决这些问题所需要的数学物理、运营管理、自动控制等算法,建立统一、形式化、可验证的工业机理元模型和元模型驱动的模型库,提供各种机理模型的开发以及相应的数据采集、交换共享、存储调用、管理审计、模型验证功能,从而支持操作手、工程师、管理人员进行智能制造和协同制造的复杂诊断和综合决策。

为保证工业机理模型库能够广泛支持各类工业机理模型,平台建立了统一的四层工业机理元模型IM3(Industrial Mechanism Meta Model),定义了描述工业机理模型的抽象语言,并在不同层次上递归定义分层的语义结构。这不仅解决了不同模型的数据、存储、调用、管理和审计的一致性问题,更使堆叠原子模型构成复杂模型成为了可能,为元模型扩展提供体系结构基础。

平台提供内置、外置两种技术来支持对工业机理模型的验证。采用扩展OCL(对象约束语言)赋予每一个约束明确的上下文,建立全程、操作启动时、操作完成时和状态变迁时的重言式。OCL机制使平台具备模型自动检测和验证的能力,如果发现了模型中的错误,可以将这个错误以时序图的方式输出,不需要人工参与,而由模型库自动进行形式化模型验证。

平台既支持各种基础物理模型,也支持机械、电子、机电等类型的复杂模型,如汽车车速计算模型、汽车空气阻力系数模型、汽车制动过程模型、机床进给传动系统模型、有杆抽油系统效率分析模型、往复式压缩机压力变换模型、稳态分析潮流计算模型、电力故障分析模型、低压电力线信道特征模型等。

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平台为跨企业、跨行业协同提供统一的机理模型,实现数据集、应用级、模型级的互联互通,为设计和制造过程提供形式化的验证工具,避免高速自动化制造过程中的小错漏导致的大损失,并为工业互联网等大规模协同中的业务重构提供堆叠、组合的工具,使更复杂的定制过程得以实现。