數(shù)字孿生車間：系統(tǒng)集成

2數(shù)字孿生車間第6部分：系統(tǒng)集成要求本文件適用于數(shù)字孿生車間有關應用的開發(fā)、服務GB/T19659.1-2005工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成GB/T19659.2-2006工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成JISB3652-2002工業(yè)自動化系統(tǒng)和集成.生產(chǎn)自動化程序設計環(huán)境(MA終獲得可以完整描述目標生產(chǎn)單元的數(shù)字孿生3數(shù)字孿生車間系統(tǒng)通過接口的形式調(diào)用仿真系統(tǒng)的仿真數(shù)據(jù)結果訪問數(shù)字孿生仿真數(shù)據(jù)字典或者直接調(diào)用仿真系統(tǒng)算法的仿真方式4整體系統(tǒng)集成要求圖1數(shù)字孿生車間信息系統(tǒng)集成架構示意圖建模系統(tǒng)集成要求數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)集成要求高低低低高低低低高4模型數(shù)據(jù)集中型高高低數(shù)據(jù)仿真集中型低高高模型仿真集中型高低高模型數(shù)據(jù)仿真高高高4.1.1接口交互內(nèi)容要求<實現(xiàn)接口>::={<接口名稱><輸入?yún)?shù)><輸出參數(shù)4.1.2接口交互格式要求與數(shù)據(jù)的格式呈現(xiàn)何種狀態(tài)，進入系統(tǒng)后都需要根據(jù)服務需求轉化為統(tǒng)54.2模型數(shù)據(jù)接口要求應說明輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)與入?yún)⒌臄?shù)據(jù)格——接口交互數(shù)據(jù)接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)數(shù)據(jù)的體量大小，——接口交互數(shù)據(jù)接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)仿真要求的數(shù)據(jù)復——接口交互仿真接口格式在4.1.2中定義的模型描述格式外，根據(jù)仿真要求提供的數(shù)——接口交互數(shù)據(jù)接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)數(shù)據(jù)體量，應說明說明仿真模型輸入、輸出參數(shù)的數(shù)據(jù)大小限制要求、輸出數(shù)據(jù)期望6——接口交互數(shù)據(jù)接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)仿真要求的數(shù)據(jù)復——接口交互仿真接口格式在4.1.2中定義的格式外，根據(jù)仿真需求，應說明仿真模型4.4模型仿真交互要求——接口交互模型接口格式在4.1.2中定義的模型描述格式外，根據(jù)模型在仿真過程中——接口交互仿真接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)仿真需求，應說明仿真模型相關的實體模型類型與數(shù)量以及在仿真中的——接口交互仿真接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)仿真的計算數(shù)據(jù)量——接口交互模型接口格式在4.1.2中定義的模型描述格式外，根據(jù)模型的復雜程度，——接口交互仿真接口格式在4.1.2中定義的數(shù)據(jù)描述格式外，根據(jù)仿真的計算數(shù)據(jù)量5.2幾何模型集成要求幾何模型集成應支持《數(shù)字孿生車間第2部分：模型構建》6.2.2章節(jié)中所定義的幾何7b)設備幾何模型集成可以包括：設備三維或者二維模型、設5.3物理模型集成要求物理模型集成應支持《數(shù)字孿生車間第2部分：模型構建》6.2.3章節(jié)中所定義的物理b)物理模型集成中結構化數(shù)據(jù)應保留原有的數(shù)據(jù)結構。5.4行為模型集成要求行為模型集成應支持《數(shù)字孿生車間第2部分：模型構建》6.2.4章節(jié)中所定義的行為85.5規(guī)則模型集成要求規(guī)則模型集成應支持《數(shù)字孿生車間第2部分：模型構建》6.2.5章節(jié)中所定義的規(guī)則c)規(guī)則模型集成中應保留模型中不同要素的關9圖2消息信息的基本結構圖3人員數(shù)據(jù)集成信息設備數(shù)據(jù)一般包含設備類型、設備ID、設備描述、設備圖4設備數(shù)據(jù)集成信息數(shù)字孿生系統(tǒng)對仿真系統(tǒng)的集成應具備通過接口對仿真系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)或仿真系統(tǒng)算法圖5數(shù)據(jù)接口工作方法圖6API接口工作方法根據(jù)時間實行FCFS處理模式，數(shù)據(jù)結構以數(shù)據(jù)項定義結構為基礎的鏈表仿真系統(tǒng)軟件提供的數(shù)據(jù)應根據(jù)7.2中定義的數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)清洗以及數(shù)據(jù)格式化調(diào)應對數(shù)據(jù)進行時間長度保留并只保留標志性數(shù)據(jù)和時間范圍內(nèi)數(shù)字孿生系統(tǒng)對仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成處理過程應包含數(shù)字孿生系統(tǒng)對仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成可以包含靜態(tài)仿真數(shù)據(jù)集成與動態(tài)仿真數(shù)據(jù)集成2靜態(tài)仿真數(shù)據(jù)的存儲實體應以服務器與硬盤存儲方擴展仿真字典一般可以包含仿真方法、仿真算法等特殊無法直接數(shù)據(jù)化的仿真信息。仿真交互數(shù)據(jù)應符合7.2中定義的接口所支持的數(shù)據(jù)交互類型并應符合7.3中所定義的基本仿真數(shù)據(jù)字典或擴展仿真數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)類型e)將新仿真數(shù)據(jù)類型存儲并記錄為擴展數(shù)數(shù)字孿生車間模型模型、數(shù)據(jù)與仿真系統(tǒng)集成示A.1概述數(shù)字孿生系統(tǒng)中集成的仿真系統(tǒng)最基本數(shù)據(jù)項類型如表A.1仿真系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)項零件/部件/系統(tǒng)/設備/車間運行過程動零件/部件/系統(tǒng)/設備/車間仿真數(shù)據(jù)配零件/部件/系統(tǒng)/設備/車間圖片、動畫數(shù)據(jù)化配A000-BFFF數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)標記指向前一段數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)指針來實現(xiàn)過大數(shù)據(jù)的分A.3數(shù)據(jù)結構根據(jù)時間實行FCFS處理模式，數(shù)據(jù)結構以數(shù)據(jù)項定義結構為基礎的鏈表仿真系統(tǒng)軟件提供的數(shù)據(jù)經(jīng)由7.2中定義的數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)清洗以及數(shù)據(jù)格式A.5數(shù)據(jù)存儲A.6處理過程說明：數(shù)字孿生系統(tǒng)接收仿真數(shù)據(jù)，按位讀取，根據(jù)前4位區(qū)分數(shù)據(jù)類型，確認存儲區(qū)A.7外部實體靜態(tài)仿真數(shù)據(jù)的存儲實體以服務器與硬盤存儲方式為主，以溯源方法、定位方法為主。A.8擴展仿真字典擴展仿真字典一般可以包含仿真方法、仿真算法等特殊無法直接數(shù)據(jù)化的仿真信息。從幾何物理行為規(guī)則四個方面對生產(chǎn)單元中包含的設備進行實體模4）基于幾何表單包含的屬性，構建屬性子表單用于數(shù)據(jù)集成中數(shù)據(jù)類型的定義。在本圖B.1幾何模型集成流程表B.1生產(chǎn)單元幾何表單圖B.2物理模型集成流程表B.2生產(chǎn)單元物理表單表B.3生產(chǎn)單元幾何與物理模型表單圖表B.3行為模型集成流程表B.4生產(chǎn)單元行為表單表B.5生產(chǎn)單元幾何、物理與行為模型表單型型圖表B.4規(guī)則模型集成流程表B.6生產(chǎn)單元規(guī)則表單表B.7生產(chǎn)單元實體模型表單型型數(shù)據(jù)集成將對模型集成中的實體模型進行實例化操作。下面將結合機械臂3）數(shù)字孿生車間系統(tǒng)對設備信息進行數(shù)據(jù)分類歸為設備數(shù)4）清洗后的數(shù)據(jù)分類為幾何、物理、行為、規(guī)則數(shù)據(jù)并對原有表單進行填充與補充圖B.5數(shù)據(jù)集成流程圖B.6數(shù)字孿生車間系統(tǒng)向車間設備數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)獲取機械臂位置信息流程表B.