[发明专利]一种数字孪生工业软件平台makeTwin

权利要求书

1.一种数字孪生工业软件平台makeTwin，其特征在于，包括：孪生模型生成器模块、通信连接器模块、虚实交互配置器模块、孪生数据处理器模块、算法求解器模块以及服务模板提供器模块；

所述孪生模型生成器模块支持数字孪生模型的快速创建与配置；

所述通信连接器模块支持对物理实体通信协议进行创建与配置；

所述虚实交互配置器模块支持虚实空间同步与交互；

所述孪生数据处理器模块支持用户对数据库中的数据进行配置、挖掘分析处理；

所述算法求解器模块支持用户根据具体求解问题需求，创建、修改与配置算法；

所述服务模板提供器模块支持用户快速开展数字孪生服务功能开发；

所述孪生模型生成器模块包括模型库、模型创建与参数配置模块、模型调用模块、模型组装模块、模型融合模块、模型验证与校正模块和模型可视化模块；所述模型库包含多种工业通用装备的数字孪生模型，模型库具备可扩展功能，即用户在获得权限后，能够查看、修改、删除模型库中的数字孪生模型，或添加用户自定义的数字孪生模型；所述模型创建与参数配置模块用于新建数字孪生模型，并设定数字孪生模型的参数；所述模型调用模块从模型库中调用数字孪生模型，并设定相关参数；所述模型组装模块用于将不同的数字孪生模型按照空间关系、时序关系、映射关系和逻辑关系组装成复杂系统；所述模型融合模块将不同领域不同学科的模型进行融合；所述模型验证与校正模块对构建的数字孪生模型的准确性进行验证，并支持对数字孪生模型进行修改校正；所述模型可视化模块支持对数字孪生模型进行三维可视化渲染；

所述通信连接器模块包括协议库、通信协议创建模块、通信协议调用模块和通信协议约定配置模块；所述协议库包含多种工业通信协议，具备可扩展功能，包括添加、查看、删除、修改通信协议的功能；所述通信协议创建模块用于创建协议库中不存在的通信协议，并保存至协议库中；所述通信协议调用模块支持从协议库中调用通信协议；所述通信协议约定配置模块支持对协议中的数据帧约定方式进行配置；

所述虚实交互配置器模块包括模型动作配置模块、虚实映射与同步模块和虚实迭代校正模块；所述模型动作配置模块支持用户以参数化、图形化的方式，快速配置数字孪生模型的动作、状态、性能与来自于实际物理对象数据之间的关联映射关系；所述虚实映射与同步模块用于将物理实体的实际运行状态实时同步更新到数字孪生模型，数字孪生模型生成的控制指令实时下达给物理实体；所述虚实迭代校正模块用于使得数字孪生模型根据物理实体的工况变化具备自更新自修正的能力；

所述孪生数据处理器模块包括数据库、数据生成模块、数据调用模块、数据特征提取模块、数据关联模块和数据降维模块；所述数据库用于存储设计数据、工艺数据、性能数据、任务数据、故障数据、维护数据，数据库具备可扩展功能，用于添加、查看、删除、修改数据库中的所有数据；所述数据生成模块支持基于所述孪生模型生成器模块建立的所述数字孪生模型进行仿真计算，从而生成实际难以采集的数据；所述数据调用模块按照类别、规模、时间段、特征从数据库中检索和提取所需的数据；所述数据特征提取模块支持对选定的数据进行特征提取；所述数据关联模块对不同数据的特征进行关联度的分析计算；所述数据降维模块基于数据特征提取以及关联度的分析计算对数据进行降维；

所述算法求解器模块包括算法库、算法创建模块、算法调用模块、算法修改模块和算法参数配置模块；所述算法库用于存储求解不同问题所需的多种典型算法，算法库具备可扩展功能，用于添加、查看、删除、修改库中的算法；所述算法创建模块支持添加用户自定义的算法，配置算法相关参数，并保存至算法库中；所述算法调用模块支持从算法库中调用算法；所述算法修改模块支持对从算法库中调用的算法进行适应性修改；所述算法参数配置模块支持对算法所涉及的参数进行调整设定；

所述服务模板提供器模块提供设计优化类模板、调度优化类模板、故障诊断类模板、质量分析类模板、预测分析类模板、复现追溯类模板，用户调用软件平台中提供的服务模板，并进行修改，从而快速实现对具体问题的二次开发。