当前位置: 首页 > 专利查询>西门子公司专利>正文

用于自动地生成定义对象的目标模拟模型(TM)的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:6821932 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于自动地生成定义模拟对象的目标模拟模型(TM)的方法和装置,该方法包括以下步骤:在数据库中提供模拟对象的伪像,其中,该伪像描述模拟对象的元素的结构、行为和物理性质,并且其中该伪像包括表示关于模拟对象的隐含间接可用工程信息的机电一体化模拟标签(MST);从伪像中提取出基于目标模拟模型的定义对象来生成目标模拟模型所需的信息;将基于目标模拟模型的定义对象来生成目标模拟模型所需的模拟对象的元素映射成目标模拟模型的元素;以及将提取的信息和映射的元素组合以生成定义模拟对象的目标模拟模型。利用本发明专利技术能够大大地减少建模努力。建模时间的减少是实际人力、时间的直接节省,并由此节省金钱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于自动地生成定义模拟对象的目标模拟模型的方法、计算机可读介质、计算机程序产品和装置。
技术介绍
模拟是一种分析对于精确的理论或数学分析而言过于复杂的系统的方法。模拟对表示实际系统(例如工业控制系统、机器、车辆)的模型执行实验以实现实际系统的发现和洞察。类似于该系统的模型可能是巨大、复杂且综合的。因此,将由计算机程序和计算机来执行该模拟。就此而论,词语“模拟”包含模型建立、计算和结果的解释,但是只有模型建立和结果的解释消耗实际的人力。凭推测,现在,机器工具和生产机器的整个开发时间的50%花费在模拟上,而这些的约2/3被用于模型建立且1/3被用于结果的解释。这尤其意味着现在用于建立模拟模型的努力是相当高的,并且在将来将由于增加的机电一体化模拟的引入和训练特定设计的更频繁的确认而进一步增加。专利申请US20100082314-A1公开了一种模拟伺服机构驱动的机电一体化系统的操作以基于由用户手动地从数据库中选择的或由系统自动地从数据库中选择的组件来调谐系统的系统和方法。本专利技术的目的是提供一种显著地减少用于建立模拟模型的努力的方法。
技术实现思路
可以使用硬件或软件来实现本专利技术。本专利技术的一个方面是一种用于自动地生成定义对象的目标模拟模型的方法,该方法包括以下步骤提供在工程过程期间出现的对象的伪像(artefact),其中,该伪像描述模拟对象的元素的结构、行为和物理性质,并且其中,该伪像包括表示关于模拟对象的隐含间接可用工程信息的机电一体化模拟标签(MST); 将伪像存储在数据库中;从伪像中提取出基于定义对象来生成目标模拟模型所需的信息; 将基于定义对象来生成目标模拟模型所需的模拟对象的元素映射成目标模拟模型的元素;以及将提取的信息和映射的元素组合以生成定义对象的目标模拟模型。该方法允许自动地建立模拟模型。这减少了建模时间并节省人力和努力。此外,基于所创建的主模型,可以基于所述主模型来自动地导出目标模型。工程过程的伪像可以是例如CAD模型、电路图或 excel文档。工业环境中的定义对象的示例可以是传送带、机器人、机器、制造车间或整个工厂。该方法可适用于制造工业、加工工业或其它工业。本专利技术的第一实施例是通过使用变换矩阵来执行步骤“将基于定义对象来生成目标模拟模型所需的模拟对象的元素映射成目标模拟模型的元素”,所述变换矩阵包括针对将模拟对象的元素的结构、行为和物理性质变换成目标模拟模型的规则。该变换矩阵包括技术、工程和领域技术知识(类似于判定表),并且使得能够通过使用计算机来自动生成目标模拟模型。本专利技术的另一实施例是伪像包括CAD模型和机电一体化模拟标签(MST),其包括线和/或点和/或坐标系和/或平面和/或表面和/或几何对象。在伪像是CAD模型或包括CAD模型的情况 下,可以容易地用表示线和/或点和/或坐标系和/或平面和/或表面和/或几何对象的机电一体化模拟标签(MST)来充实(enrich) CAD模型,因为这些对象是 CAD模型的固有元素。此外,在通过使用CAD模型来创建模拟模型的方法中不存在中断。本专利技术的另一实施例是由产品数据管理系统(PDM)或工程数据管理系统(EDM)来提供数据库。通过使用工程系统来创建并被存储在数据库中的包括MST的伪像可以直接被用于目标模拟模型的生成。通过访问相同的数据库来将工程系统和模拟系统集成。这通过创建目标模拟模型支持方法和工具集成。提出的方法可以在产品生命周期管理(PLM)系统中使用。PLM系统支持管理产品的整个生命周期的过程,从其概念开始、通过设计和制造至维护和处理。本专利技术的另一实施例是直接在用于技术系统的模拟和/或确认的模拟系统中使用所生成的目标模拟模型。这也通过创建目标模拟模型支持方法和工具集成。本专利技术的另一方面是一种计算机可读介质,具有记录在其上的程序,其中,所述程序在被执行时将使得计算机执行权利要求ι至5中的任一项的方法步骤。所述计算机可读介质或存储介质可以是安装在计算机设备主体内部的内置介质或被布置为使得可以与计算机设备主体分离的可移动介质。内置介质的示例包括但不限于可重写非易失性存储器和闪速存储器以及硬盘。可移动介质的示例包括但不限于诸如CR-ROM和DVD的光学存储介质;诸如MO的磁光存储介质;包括但不限于软盘、盒式磁带和可移动硬盘的磁性存储介质; 具有内置可重写非易失性存储器的介质,包括但不限于存储卡;以及具有内置ROM的介质, 包括但不限于ROM盒等。此外,可以以任何其它形式来存储关于应用数据、应用服务或公共信息模型的各种信息,或者可以以其它方式来提供关于应用数据、应用服务或公共信息模型的各种信息。本专利技术的另一方面是可直接加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品,包括当所述产品在计算机上运行时用于执行权利要求1至5中的任一项的步骤的软件代码部分。可以将市售计算机(例如个人计算机、膝上型计算机或工作站)用于运行和实现权利要求1至5的步骤。本专利技术的另一方面是一种用于自动地生成定义对象的目标模拟模型的装置,该装置包括创建单元,其用于在数据库中提供对象的伪像, 其中,所述伪像是在工程过程期间设计的,以及其中,该伪像描述模拟对象的元素的结构、行为和物理性质,并且其中,该伪像包括表示关于目标模拟模型的隐含间接可用工程信息的机电一体化模拟标签(MST);提取单元,其用于从伪像中提取出基于定义对象来生成目标模拟模型所需的信息;映射单元,其用于将基于目标模拟模型的定义对象来生成目标模拟模型所需的模拟对象的元素映射成目标模拟模型的元素;以及组合单元,其用于将提取的信息和映射的元素组合以生成定义对象的目标模拟模型。 该装置使得能够自动地建立模拟模型。该装置包括一个或多个处理单元。可以存在用于提供各个伪像的不同创建单元(例如CAD模型、电子数据表)。提出的装置可以被集成在产品生命周期管理(PLM)系统中。 本专利技术的另一实施例是映射单元使用变换矩阵,所述变换矩阵包括针对将模拟对象的元素的结构、行为和物理性质变换成目标模拟模型的规则。该变换矩阵包括技术、工程和领域技术知识和专业知识(类似于判定表),并且使得能够通过使用计算机来自动生成目标模拟模型。可以将变换矩阵实现为一个查找表,其中,用于原始伪像的每个元素到目标模拟模型的映射被存储。在工程过程的伪像被存储在面向对象的PDM系统中的情况下,可以将变换信息直接附着于每个基本元素。本专利技术的另一实施例是由产品数据管理系统(PDM)或工程数据管理系统来提供数据库。通过使用工程系统来创建并被存储在数据库中的伪像可以直接被用于目标模拟模型的生成。通过访问相同的数据库来将工程系统和模拟系统集成。本专利技术的另一实施例是直接在用于诸如机器工具、生产机器、车辆或医疗设备的技术系统的模拟和/或确认的模拟系统中使用所生成的目标模拟模型。这也通过创建目标模拟模型来支持方法和工具集成。本专利技术的另一实施例是由诸如CAD系统的工程系统来生成伪像。可以通过使用硬件或软件商品、例如使用市售CAD系统来生成伪像。本专利技术的另一实施例是由工程系统来生成机电一体化模拟标签(MST)并将其分配给各个伪像。可以使用用于策划和设计工业工厂或机器的常规工程系统来生成机电一体化模拟标签(MST)并用这些标签来充实工程模型。附图说明现在将参考本专利技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于自动地生成定义对象的目标模拟模型(TM)的方法,该方法包括以下步骤:提供在工程过程期间出现的对象的伪像,其中所述伪像描述模拟对象的元素的结构、行为和物理性质,并且其中所述伪像包括表示关于模拟对象的隐含间接可用工程信息的机电一体合以生成定义对象的目标模拟模型(TM)。化模拟标签(MST);将所述伪像存储在数据库中;从所述伪像中提取出基于定义对象来生成目标模拟模型(TM)所需的信息;将基于定义对象来生成目标模拟模型(TM)所需的模拟对象的元素映射成目标模拟模型(TM)的元素;以及将提取的信息和映射的元素组

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:T鲍迪施
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1