一种过程装备的建模方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及建模领域，尤其涉及一种过程装备的建模方法及系统，该方法包括：根据过程装备的特征值，建立过程装备需求数据库；获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型；建立过程装备模型库，根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型；若匹配到对应的参考模型，则将匹配的参考模型作为目标装备模型；若没有匹配到对应的参考模型，则将通用参考模型作为目标装备模型；根据目标装备模型采集所需数据，并生成由该模型定义的过程装备实例。本发明专利技术能够快速实现过程装备的建模，且具有可靠性和准确性。

A modeling method and system of process equipment

【技术实现步骤摘要】
一种过程装备的建模方法及系统
本专利技术涉及建模领域，尤其涉及一种过程装备的建模方法及系统。
技术介绍
在智能制造和工业互联网的不断推动下，智能工厂建设逐渐成为企业提质增效和发展的迫切需要，但是由于流程工业的过程装备结构复杂、差异性大，这为企业资源整合和智能工厂系统一体化建设带来极大困难。在流程行业过程装备的统一建模方面，现有应用系统缺乏统一、一致、可靠、稳定的方法，导致生产装备的生命周期管理困难，应用系统运行管理复杂、系统协同工作困难。化工、石油、制药、轻工、能源、环保和食品等行业的生产过程中，迫切需要建立大量过程装备的模型，来支持装备全生命周期(研制、设计、建造、运行、废弃/回收/再制造)的技术活动，以稳定提高生产经济效益。不同行业过程装备的模型描述差异极大，跨生产线、跨部门以及跨企业的装备信息交互要经过繁杂的转换过程，且各环节的转换一般要求具备较高专业知识的人员参与。如此过分复杂的过程和这么高的人员能力依赖，一方面降低了异构系统间信息交互的可靠性和准确性，另一方面效率也会降低且资源使用率较低。目前的装备建模方法大多基于专用的、定制的装备进行，资源消耗大，工作量繁重，可复用性差。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种过程装备的建模方法及系统。一种过程装备的建模方法，包括：根据过程装备的特征值，建立过程装备需求数据库；获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型；建立过程装备模型库，根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型；若匹配到对应的参考模型，则将匹配的参考模型作为目标装备模型；若没有匹配到对应的参考模型，则将通用参考模型作为目标装备模型；根据目标装备模型采集所需数据，并生成由该模型定义的过程装备实例。优选的，所述过程设备的特征值通过特征数据模型提取，所述特征数据模型为：FDMi,code(t)＝f{Ci，Fi，Pi，Mi，Ei(t)}，其中：FDM为特征数据模型中单个特征数据的特征值，code表示过程装备的编码，Ci表示过程装备的机械结构信息，i表示过程装备多种结构数据信息中第i项结构特征的特征值，Fi表示过程装备的第i项功能信息的特征值，Pi表示过程装备第i项性能信息的特征值，Mi表示过程装备第i项制造信息的特征值，Ei(t)表示过程装备第i项建造信息在阶段t时的特征值。优选的，在所述获取目标生产系统的过程装备需求数据之后还包括：设置过程装备数据状态值Vcode(state)并对判断是否有新的需求数据，其中code表示过程装备的编码；state为当前过程装备需求数据的状态，状态为start、finish；当过程装备需求数据准备录入时，生成对应编码的状态值变量，状态为start的起始输入状态值为true，且状态为finish的结束输入状态值为false；当过程装备需求数据输入完毕时，重新为该编码的状态值变量赋值，状态为start的起始输入状态值为false，状态为finish的结束输入状态值为true，并执行过程装备的特征值的读取。优选的，所述建立过程装备模型库包括：获取过程装备多个维度的信息，从多个维度描述过程装备的模型信息。优选的，所述多个维度的信息包括：过程装备的机械结构信息IC；过程装备的功能信息IF；过程装备的物理、化学或技术特性IP；过程装备的环境信息IL；描述过程装备的商务信息IB；过程装备运行中物料和机械安全数据、生产系统运行安全约束的信息IS；过程装备的制造信息IM；过程装备的建造信息IE；过程装备的操作信息IO。一种过程装备的建模系统，包括：过程装备需求数据库，用于存储过程装备的特征值；过程装备分类模型库，用于获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型；过程装备模型库，用于根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型；若匹配到对应的参考模型，则将匹配的参考模型作为目标装备模型；若没有匹配到对应的参考模型，则将通用参考模型作为目标装备模型；装备模型数据采集模块，用于根据目标装备模型采集所需数据，过程装备实例生成模块，用于生成由目标装备模型定义的过程装备实例。优选的，所述过程装备需求数据库通过特征数据模型提取过程设备的特征值，所述特征数据模型为：FDMi,code(t)＝f{Ci，Fi，Pi，Mi，Ei(t)}，其中：FDM为特征数据模型中单个特征数据的特征值，code表示过程装备的编码，Ci表示过程装备的机械结构信息，i表示过程装备多种结构数据信息中第i项结构特征的特征值，Fi表示过程装备的第i项功能信息的特征值，Pi表示过程装备第i项性能信息的特征值，Mi表示过程装备第i项制造信息的特征值，Ei(t)表示过程装备第i项建造信息在阶段t时的特征值。优选的，还包括：装备类型特点识别模块，用于设置过程装备数据状态值Vcode(state)并对判断是否有新的需求数据，其中code表示过程装备的编码；state为当前过程装备需求数据的状态，状态为start、finish；当过程装备需求数据准备录入时，生成对应编码的状态值变量，状态为start的起始输入状态值为true，且状态为finish的结束输入状态值为false；当过程装备需求数据输入完毕时，重新为该编码的状态值变量赋值，状态为start的起始输入状态值为false，状态为finish的结束输入状态值为true，并执行过程装备的特征值的读取。优选的，所述建立过程装备模型库还用于获取过程装备多个维度的信息，从多个维度描述过程装备的模型信息。优选的，所述多个维度的信息包括：过程装备的机械结构信息IC；过程装备的功能信息IF；过程装备的物理、化学或技术特性IP；过程装备的环境信息IL；描述过程装备的商务信息IB；过程装备运行中物料和机械安全数据、生产系统运行安全约束的信息IS；过程装备的制造信息IM；过程装备的建造信息IE；过程装备的操作信息IO。通过使用本专利技术，可以实现以下效果：1.根据过程装备的特征值，建立过程装备需求数据库，获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型，建立过程装备模型库，根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型，能够快速实现过程装备的建模，且具有可靠性和准确性；2.从多个维度全面考虑过程装备的信息，能够完整的存储过程装备的各种关键信息，为过程装备的全生命周期管理提供信息支持，保证了建模数据信息的完整性；3.由于装备建模不仅涵盖创建过程装备的静态常量数据，同时也考虑到了装备操作过程中的动态数据，使模型的应用领域更加广泛，提高了建模方法的灵活性和有效性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过程装备的建模方法，其特征在于，包括：/n根据过程装备的特征值，建立过程装备需求数据库；/n获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型；/n建立过程装备模型库，根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型；/n若匹配到对应的参考模型，则将匹配的参考模型作为目标装备模型；若没有匹配到对应的参考模型，则将通用参考模型作为目标装备模型；/n根据目标装备模型采集所需数据，并生成由该模型定义的过程装备实例。/n

【技术特征摘要】
1.一种过程装备的建模方法，其特征在于，包括：
根据过程装备的特征值，建立过程装备需求数据库；
获取目标生产系统的过程装备需求数据，与过程装备需求数据库存储的过程装备的特征值进行特征值比对确定过程装备类型；
建立过程装备模型库，根据过程装备类型在过程装备模型库中检索并匹配对应的参考模型；
若匹配到对应的参考模型，则将匹配的参考模型作为目标装备模型；若没有匹配到对应的参考模型，则将通用参考模型作为目标装备模型；
根据目标装备模型采集所需数据，并生成由该模型定义的过程装备实例。


2.根据权利要求1所述的一种过程装备的建模方法，其特征在于，所述过程设备的特征值通过特征数据模型提取，所述特征数据模型为：
FDMi,code(t)＝f{Ci，Fi，Pi，Mi，Ei(t)}，
其中：FDM为特征数据模型中单个特征数据的特征值，code表示过程装备的编码，Ci表示过程装备的机械结构信息，i表示过程装备多种结构数据信息中第i项结构特征的特征值，Fi表示过程装备的第i项功能信息的特征值，Pi表示过程装备第i项性能信息的特征值，Mi表示过程装备第i项制造信息的特征值，Ei(t)表示过程装备第i项建造信息在阶段t时的特征值。


3.根据权利要求1所述的一种过程装备的建模方法，其特征在于，在所述获取目标生产系统的过程装备需求数据之后还包括：
设置过程装备数据状态值Vcode(state)并对判断是否有新的需求数据，其中code表示过程装备的编码；state为当前过程装备需求数据的状态，状态为start、finish；
当过程装备需求数据准备录入时，生成对应编码的状态值变量，状态为start的起始输入状态值为true，且状态为finish的结束输入状态值为false；
当过程装备需求数据输入完毕时，重新为该编码的状态值变量赋值，状态为start的起始输入状态值为false，状态为finish的结束输入状态值为true，并执行过程装备的特征值的读取。


4.根据权利要求1所述的一种过程装备的建模方法，其特征在于，所述建立过程装备模型库包括：获取过程装备多个维度的信息，从多个维度描述过程装备的模型信息。


5.根据权利要求4所述的一种过程装备的建模方法，其特征在于，所述多个维度的信息包括：过程装备的机械结构信息IC；过程装备的功能信息IF；过程装备的物理、化学或技术特性IP；过程装备的环境信息IL；描述过程装备的商务信息IB；过程装备运行中物料和机械安全数据、生产系统运行安全约束的信息IS；过程装备的制造信息IM；过程装备的建造信息IE；过程装备的操作信息IO。


6.一种过程装备的建模系...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德营，祁雨奇，刘永召，王少培，李继雄，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，浙江中控软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33