用于系统设计的会话设计机器人技术方案

用于工程系统设计中的会话对话的系统和方法包括设计机器人，设计机器人被配置为在图形用户界面上生成设计仪表板，该设计仪表板通过呈现系统设计视图组件来呈现系统设计视图信息的文本表示。仪表板的对话框特征接收纯文本字符串，该字符串传达用户对系统元素的系统设计视图和系统元素的属性的请求。设计机器人使用针对系统设计元素的设计活动目标定义的上下文，将纯文本的用户请求转换成向量化上下文的用户请求。基于向量化的用户请求从设计存储库中检索系统设计视图信息。在对话框中显示对用户请求的纯文本字符串响应，该响应传达与系统设计相关的系统设计信息。系统设计相关的系统设计信息。系统设计相关的系统设计信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于系统设计的会话设计机器人


[0001]本申请涉及工程设计软件。更具体地说，本申请涉及用于访问和操作由工程设计软件应用程序管理的系统设计信息的会话设计机器人用户界面。

技术介绍

[0002]系统工程(包括软件工程)的目的是设计满足限定的系统目标的系统及其体系结构和系统元素。今天，设计这样的系统的过程是高度手动的，并且通常需要多次迭代来满足系统的目标。系统设计过程的一部分可以包括权衡分析，以便在所有架构级别(例如，系统级别、子系统级别、组件级别)上做出明智的设计决策，以实现系统目标。为了做出这样明智的设计决策，需要访问各种系统设计信息，如系统元素及其属性，称为“系统设计视图”。
[0003]当前的系统受到对系统设计视图的繁琐访问的阻碍，这些系统设计视图从文档化的系统架构和设计中提取信息。通常，这样的系统设计视图是由系统架构的分解原则构成的。例如，在单个设计域中，查看系统元素及其属性相对容易。然而，如果系统设计过程包括对替代系统元素的系统性考虑，那么访问系统设计视图的传统方法就有局限性。例如，用户必须在相同或不同的系统设计工具(例如，Sys ML或CyPhyML)中打开不同的系统设计，才能访问感兴趣的系统设计视图。这是一项主要的手动工作，特别是要求用户离开当前运行的系统设计工具，比较系统元素及其属性，或者选择性能“更好”的系统元素。因此，设计过程由于查看系统元素及其属性的效率低下而受到阻碍，尤其是当所需的系统视图跨越不同的设计域边界时。此外，基于属性来比较竞争系统元素是低效的(例如，“比较电池_l和电池_2”，或“哪种电池性能最好”)。在传统的解决方案中，基于属性定义感兴趣的系统视图和比较供选择的系统元素大多是低效的手动工作。

技术实现思路

[0004]用于工程设计的系统，提供设计空间内的会话设计机器人，作为对工程设计界面的改进。设计机器人转换用户对系统设计视图的请求，通过文本字符串(纯文本输入)或通过用户陈述(语音输入)来表达。从系统设计存储库中检索系统设计视图信息。使用图形用户界面(GUI)的对话框特征将会话设计机器人响应作为音频和/或文本陈述传达给用户。对话框集成在GUI上的系统设计仪表板中，该设计仪表板包括系统设计视图的呈现，并且还可以包括检索的系统设计视图的属性和参数。对话框可以以纯文本字符串和/或语音对话的会话对话形式与用户通信。
附图说明
[0005]参考以下附图描述本实施例的非限制性和非穷尽性实施例，其中，除非另有说明，否则在整个附图中相同的参考数字指的是相同的元件。
[0006]图1示出根据本公开的实施例的用于具有会话设计系统的工程设计的系统的示例。
[0007]图2示出根据本公开的实施例的用于会话设计系统的转换器的配置的示例。
[0008]图3示出根据本公开的实施例的用于映射上下文化的对话结构的示例。
[0009]图4示出根据本公开的实施例的会话设计机器人操作的流程图示例。
[0010]图5示出根据本公开的实施例的用于集成会话设计机器人的工程系统的仪表板的示例。
[0011]图6示出可实现本公开的实施例的计算环境的示例。
具体实施方式
[0012]公开了用于工程设计系统的方法和系统，该工程设计系统将会话设计机器人集成到设计视图仪表板中，以提高设计效率。在涉及多个学科(如电气、机械、自动化等)工程师贡献的复杂系统设计中，当一个工程师在各自的设计领域(或学科)内工作时，了解整个系统(包括其他领域)是有用的，以便在实现一个设计领域的更改或添加时可以监测整个系统的影响。具体地，所公开的解决方案通过系统设计视图通知工程师，以改进对在单个设计域内考虑的竞争设计的评估。与传统的工程系统不同，所公开的解决方案学习系统组件的上下文信息，使得每个组件被表示为链接到以各种格式可供用户访问的组件特性的虚拟对象。在这些格式之一中，会话对话系统将用户目标映射到对信息的正式请求，并提供以会话格式的推荐增强的结果显示。使用图形用户界面，用户可以以纯文本字符串或通过语音命令提交请求，例如“设备Beta的设计212的最佳电池是什么？”。系统响应可以包括以纯文本字符串或音频语音响应的方式通过名称(例如，电池_14)对工程设计元素的引用，以及在可视显示器上检索作为用户可访问的对象的设计元素。然后可以使用各种对象操作来操作所检索的对象。该会话对话系统解决诸如元素和元素属性的低效系统设计视图的技术问题，特别是对于跨越系统元素边界的实例，以及基于属性和性能解决竞争的系统设计元素。对话界面的优点是，系统可以通过一个或多个查询/响应交换重定向用户查询，帮助用户将请求集中到最适合检索系统信息的形式。
[0013]图1示出根据本公开实施例的具有集成会话对话系统的工程设计系统的示例。在实施例中，针对目标对象或系统执行设计工程项目。计算设备110包括处理器115和存储器111(例如，非暂时性计算机可读介质)，存储器上存储有各种计算机应用程序、模块或可执行程序。工程应用112可以包括用于建模工具中的一个或多个的软件、模拟引擎、计算机辅助设计(CAD)工具和用户可经由显示设备116和用户接口模块114访问的其他工程工具，用户接口模块114驱动显示设备116的显示馈送并将用户输入处理回处理器115，所有这些对于执行计算机辅助设计(例如以物理设计的2D或3D渲染的形式)和系统设计分析(例如设计参数、性能参数和目标的高维设计空间可视化)是有用的。诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)或基于互联网的网络的网络130将计算设备110连接到设计数据存储库150。
[0014]在实施例中，由用于工程工具112的应用软件生成的工程数据被监视并组织成由设计存储库150存储的系统设计数据。系统设计数据是在设计项目和设计修订过程中从工程工具112导出的系统元素和元素属性的积累。在一些实施例中，从供应商(例如与设计中的系统相关的组件的供应商或制造商)获得元素的系统设计数据。例如，系统设计数据可以包括技术设计参数、传感器信号信息、操作范围参数(例如，电压、电流、温度、应力等)。在由工程工具112执行的模拟的实例中，模拟结果数据可以附加到各个元素的系统设计数据，这
对于选择竞争的设计元素是有用的。作为实际的示例，不同电池的电池性能可以通过对电池驱动无人机的各种设计的几个模拟来记录。在其他方面，原型的测试和实验可以产生系统设计数据，该系统设计数据可以附加到系统设计数据中的设计元素并存储在设计存储库150中。因此，设计存储库150可以包含关于各种设计的结构化和静态域知识。
[0015]设计机器人120是算法模块，其被配置为以用户可访问的各种交互格式提供系统设计视图信息，例如用户仪表板和会话设计对话框，该会话设计对话框将对以纯文本字符串或语音输入表示的设计视图的用户请求转换为可映射到系统设计数据的正式请求。在实施例中，设计机器人120作为本地实例安装在存储器111中，用于与工程工具112的应用软件交互。或者，设计机器人实现可以是基于云或基于Web的操作，如设计机器人140模块所示，或者是由设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于工程系统设计中的会话对话的系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，存储有由所述处理器执行的模块，所述模块包括：设计机器人，被配置为在图形用户界面上生成设计仪表板，所述设计仪表板通过呈现系统设计视图组件来呈现系统设计视图信息的文本表示，所述仪表板包括：对话框特征，被配置为接收传达用户对系统设计视图的请求的纯文本字符串，所述系统设计视图包括系统元素的视图和所述系统元素的属性；其中所述设计机器人还被配置为：针对系统设计元素使用设计活动目标定义的上下文，将纯文本的用户请求转换成向量化上下文的用户请求，其中所述向量化上下文的用户请求基于先前用户请求的机器学习提取相关上下文；从设计存储库中检索所述系统设计视图信息；并且生成对所述用户请求的纯文本字符串响应，所述纯文本字符串响应传达与系统设计相关的系统设计信息，纯文本响应显示在对话框中。2.如权利要求1所述的系统，其中，存储在所述设计存储库中的信息被格式化为向量化的对象，其中所述设计机器人还被配置为通过将向量化的用户请求与所述向量化的对象进行比较以及检索与向量化的请求距离最短的对象来检索所述系统设计信息。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述对话框特征被配置为接收传达所述用户对所述系统设计视图的请求的语音命令，所述系统还包括：自动语音识别组件，被配置为将所述语音命令转换为数字文本数据；以及自然语言理解组件，被配置为从所述数字文本数据中提取用户请求的语言含义；其中所述设计机器人还被配置为基于所述用户请求的所述语言含义检索系统设计视图数据。4.如权利要求3所述的系统，还包括：多模态对话管理器，被配置为使用机器学习过程在逻辑容器中构造对话结构作为映射上下文化的元素，所述机器学习过程记录接收的数据请求并根据概率分布预测哪个设计活动上下文与相应的数据请求相关。5.如权利要求4所述的系统，其中，所述对话结构包括：一组上下文，每个上下文表示设计活动上下文，其中每个上下文分组一组子目标，每个子目标是上下文中的元素并反映用例的单个步骤，并且每个上下文包括一组槽值作为每个子目标的候选值，所述槽值对于所述上下文是全局的，用于在相同上下文的子目标之间共享。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述对话结构还包括：对于每个上下文，指定所述上下文中每个子目标被选择的可能性的子目标概率分布。7.如权利要求5所述的系统，其中，所述对话结构还包括：指定任意一个上下文被选择的可能性的整个对话结构的上下文概率分布。8.如权利要求3所述的系统，还包括：多模态对话...

【专利技术属性】
技术研发人员：海因里希，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：