复杂系统的主题元件的可视化和分析技术方案

本发明专利技术涉及复杂系统的主题元件的可视化和分析。提供一种实施用于复杂系统如包括多个元件的飞行器的可视化和分析的系统的装置。该装置可以被使得接收和处理复杂系统的物理实例(一个或更多)以识别主题元件。该装置可以被使得接收复杂系统的数字3D模型、生成数字3D模型的至少一部分的视觉表示，其中视觉表示描述主题元件和多个元件中的一个或更多个其他元件。并且该装置可被使得应用视觉效果至视觉表示描述的主题元件，以将视觉表示描绘的主题元件与其他元件(一个或更多)区分开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及复杂系统的分析，并且具体地涉及通过复杂系统的数字三维(3D)模型的可视化对复杂系统进行分析，其中视觉效果被应用以将复杂系统中的一个或更多个主题元件(topicalelement,主题/话题元件)与其他元件区分开。
技术介绍
诸如大型运输机之类的众多复杂系统包括多个系统，其中每个系统都包含成千上万的部件。以飞行器为例，这些不同的系统由利益相关方(例如航空公司、原始设备制造商(OEM)、零件供应商和其他相关单位)出于各种原因频繁地进行分析。例如，这些利益相关方可能为了解决可能出现在具体飞行器上的具体部件上的问题而分析系统。又如，利益相关方也可能为了发现类似飞行器的机队中的具体部件出现问题的趋势而对系统进行分析。再如，利益相关方可能通过对系统进行分析来找出难题或问题，这些问题可能涉及到多个机队中多个飞行器上多个系统的多个部件。当前存在各种系统和方法用于分析具体飞行器系统的具体类型的问题或趋势。但是这些现行系统和方法不允许用户对来自多个飞行器系统相关的多个信息系统的信息进行聚集，也不允许以易于解读的方式同时显示这些信息。因此，期望具有一种装置和方法能够至少考虑上面讨论的一些问题及其可能的其他问题。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施方式一般针对一种实施用于包括多个元件的复杂系统的可视化和分析的系统的装置、对应的方法和计算机可读存储介质。示例性实施方式可以聚集有益于解决问题或发现趋势的信息，这可以包括复杂系统的一个或更多个物理实例上的一个或更多个元件。然后示例性实施方式可以以和复杂系统的三维(3D)背景相关的信息和视觉方式显示该信息，以便信息可以容易理解并被快速分析。诸如飞行器之类的复杂系统可以包括多个元件并且有时一个或更多个这类元件可以被认为是主题元件，如飞行器的一个或更多个物理实例具有或已经具有异常状况的那些元件。根据示例性实施方式，可以生成复杂系统的三维(3D)模型的至少一部分的视觉表示，并且视觉表示可以描述主题元件以及复杂系统中的一个或更多个其他元件。在视觉表示生成之前、之后或生成时，可以对主题元件应用视觉效果，以将其与视觉表示描述的其他元件(一个或更多)区分开。这可以进一步帮助在3D模型背景下对主题元件的分析，并且在一些示例中，可以帮助解决主题元件的异常状况。或者在涉及复杂系统的多个物理实例的情况下，区分主题元件可以帮助发现可能包含多个物理实例的趋势。在一些示例性实施方式中，应用了视觉效果的3D模型可以利用多变量、多系统和/或多部件显示参数被生成。举例说明示例性实施方式如何有益于飞行器OEM，试想这种可能性或概率：更好地理解雷击对各种飞行器系统和结构所造成的影响，可以有益于改善未来飞行器设计。雷击能够影响飞行器上的多个位置处的多个系统。示例性实施方式可以生成视觉表示，其显示雷击影响的各种视图，比如，通过机尾编号、机队或航空公司操作员，定位受影响最严重区域；定位遭受雷击损害的所有结构与系统；受雷击影响损失最大的系统等。根据示例性实施方式的一个方面，装置包括处理器和存储器，存储器存储可执行指令，可执行指令响应于由处理器执行，使得装置至少执行若干功能或操作。根据这一方面，可使得装置接收和处理包括多个元件的复杂系统(例如飞行器)的一个或更多个物理实例的数据，其中数据被接收与处理以从多个元件中识别主题元件(一个或更多个主题元件)。该装置可以被使得接收复杂系统的数字3D模型，并生成复杂系统的数字3D模型的至少一部分的视觉表示，其中视觉表示描述主题元件与多个元件中的一个或更多个其他元件。并且装置可以被使得应用视觉效果到视觉表示所描述的主题元件，以将视觉表示描述的主题元件与其他元件(一个或更多)区分开。在一些示例中，主题元件可以是具有或已经具有异常状况的多个元件中的元件，异常状况由复杂系统的(一个或更多个)物理实例的数据指示。在一些示例中，装置被使得接收和处理来自基于计算机的系统的多个元件中的元件的基于性能的度量值，基于计算机的系统被配置为收集可信度和可维护性数据，在这些示例中，可以根据主题元件的基于性能的度量值识别主题元件。在一些示例中，装置被使得接收和处理来自基于计算机的系统的用户生成内容，基于计算机的系统被配置为收集社交媒介数据。在这些示例中，可以根据参考主题元件的用户生成内容的若干不同项目识别主题元件。在一些示例中，装置被使得处理数据可以包括被使得计算主题元件的兴趣水平值。在这些示例中，视觉效果被应用到具有在预定值范围内随着兴趣水平值变化的特性的主题元件。在一些另外的示例中，装置可以被使得应用颜色到主题元件，并且颜色的特性随着所计算的兴趣水平值而变化。在一些示例中，装置可以被进一步使得接收视觉表示上的具体点的用户选择并转换所述具体点至复杂系统的坐标系内的具体位置。在这些示例中，装置还可以被进一步使得识别第一文档组件，所述第一文档组件描述具体位置处、或者所述具体位置附近的体积内或者至少部分由具体位置限定的体积内的复杂系统的元件。对此，第一文档组件可以具有关联的元数据并且可以根据关联的元数据被识别，关联的元数据提供结构信息，所述结构信息在复杂系统的坐标系内反映元件的3D几何结构。并且该装置可以被进一步使得生成包括第一文档组件的文档组件的全景展示布置图像的布局。并且该布局可以包括一个或更多个第二文档组件，根据关联的元数据识别所述一个或更多个第二文档组件，关联的元数据提供进一步识别第一文档组件与一个或更多个第二文档组件之间的联系的结构信息。在示例性实施方式的其他方面，提供用于复杂系统的可视化和分析的方法和计算机可读存储介质。本文讨论的上述特征、功能和优点可以在各种示例性实施方式中独立实现，或可以在其他示例性实施方式进行组合，进一步细节可以参考下列描述和附图。附图说明已经总体上描述本专利技术的示例性实施方式，现在参考附图进行描述，这些附图未必是按照比例绘制，并且其中：图1是根据一个示例性实施方式的可视化和分析系统的示意图；图2是根据一个示例性实施方式的全景展示可视化文档收集系统的示意图；图3是根据一个示例性实施方式的全景展示可视化3D模型收集系统的示意图；图4是根据一个示例性实施方式的全景展示可视化文档布局系统的示意图；图5是根据一个示例性实施方式的全景展示可视化文档导航系统的示意图；图6是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实施用于复杂系统的主题元件的可视化和分析的系统的装置，所述装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，所述可执行指令响应于由所述处理器执行而使所述装置进行至少下列操作：接收和处理(602)复杂系统的一个或更多个物理实例的数据，所述复杂系统包括多个元件，所述数据被接收和处理以从所述多个元件中识别主题元件；接收(608)所述复杂系统的数字三维模型即数字3D模型；生成(608)所述数字3D模型的至少一部分的视觉表示，所述视觉表示描述所述主题元件和所述多个元件中的一个或更多个其他元件；以及应用(610)视觉效果到所述视觉表示描述的所述主题元件，以将所述视觉表示描述的所述主题元件与所述一个或更多个其他元件区分开。

【技术特征摘要】
2014.08.21 US 14/464,8961.一种实施用于复杂系统的主题元件的可视化和分析的系统的装
置，所述装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，所述可执行指令
响应于由所述处理器执行而使所述装置进行至少下列操作：
接收和处理(602)复杂系统的一个或更多个物理实例的数据，所述
复杂系统包括多个元件，所述数据被接收和处理以从所述多个元件中识
别主题元件；
接收(608)所述复杂系统的数字三维模型即数字3D模型；
生成(608)所述数字3D模型的至少一部分的视觉表示，所述视觉
表示描述所述主题元件和所述多个元件中的一个或更多个其他元件；以
及
应用(610)视觉效果到所述视觉表示描述的所述主题元件，以将所
述视觉表示描述的所述主题元件与所述一个或更多个其他元件区分开。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述主题元件是具有或已经具
有异常状况的所述多个元件中的元件，所述异常状况由所述复杂系统的
所述一个或更多个物理实例的数据指示。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被使得接收和处理
(602)所述数据包括被使得接收和处理来自基于计算机的系统的多个元
件中的元件的基于性能的度量值，所述基于计算机的系统被配置为收集
可信度和可维护性数据，根据所述主题元件的基于性能的度量值识别所
述主题元件。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被使得接收和处理
(602)数据包括被使得接收和处理来自基于计算机的系统的用户生成内
容，所述基于计算机的系统被配置为收集社交媒介数据，根据参考所述
主题元件的用户生成内容的若干不同项目识别所述主题元件。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被使得处理(602)所
述数据包括被使得计算所述主题元件的兴趣水平值，所述视觉效果被应
用到具有在预定值范围内随着所述兴趣水平值变化的特性的所述主题元
件。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述装置被使得应用(610)所
述视觉效果包括被使得应用颜色到所述主题元件，所述颜色的特性随着
所计算的兴趣水平值而变化。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述存储器存储另外的可执行
指令，其响应于由所述处理器执行以使所述装置进一步：
接收(704)所述视觉表示上的具体点的用户选择；
转换(704)所述具体点至所述复杂系统的坐标系内的具体位置；
识别(712)第一文档组件，所述第一文档组件描述具体位置处、或
者所述具体位置附近的体积内或者至少部分由所述具体位置限定的体积
内的所述复杂系统的元件，所述第一文档组件具有关联的元数据并且根
据所述关联的元数据被识别，所述关联的元数据提供结构信息，所述结
构信息在所述复杂系统的坐标系内反映所述元件的3D几何结构；以及
生成(718)包括所述第一文档组件并且包括一个或更多个第二文档...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·F·佛洛伊德，B·L·哈德利，P·J·埃姆斯，D·B·马瑟尔，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US