[发明专利]基于SysML驱动的产品详细设计模型自动生成方法

说明书

技术领域

本发明设计产品详细设计模型领域，具体涉及一种已经获得产品系统级设计模型的基础上生成产品详细设计模型的方法。

背景技术

系统级设计模型是设计人员对系统宏观结构和行为的抽象描述，详细设计模型是对各领域子系统微观特征的具体化表示。作为后续设计活动的基础，详细设计模型必须符合系统级设计思想，反映相应的高层设计意图。

在复杂产品设计过程中，如何由系统级设计模型快速得到详细设计模型，对提高设计准确性、缩短设计周期，降低设计成本等方面起着重要作用。传统的设计过程中，详细设计模型一般由该领域设计人员根据系统设计模型人工生成，如果详细设计人员对系统设计的理解有误，则详细设计模型必然偏离系统设计思想，导致整个产品的失败。面对激烈的市场竞争，企业应在最短的时间内将产品推向市场。这对如何缩短设计周期提出了更高的要求。

传统设计过程依靠设计人员人工完成各项设计任务，设计周期长，不能满足企业需求。鉴于人工的建模活动可能导致的一系列问题，如模型的不规范、二义性等，现有技术或着重于设计过程的标准化，或模型重用、一致性检测等方面，不具备模型的自动生成功能，无法实现智能设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种开发快捷、设计周期短、设计过程标准化、模型重用性高、一致性检测方便的基于SysML驱动的产品详细设计模型自动生成方法

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于SysML驱动的产品详细设计模型自动生成方法，其实施步骤如下：

1)输入产品的系统级设计模型；

2)根据所述系统级设计模型分别建立SysML元模型和Express元模型；

3)将SysML元模型与Express元模型建立映射关系，得到映射模型；

4)根据所述SysML元模型、Express元模型和映射模型生成可执行驱动引擎，然后执行可执行驱动引擎，得到基于Express模型的模型交换数据；

5)根据所述基于Express模型的模型交换数据生成产品设计模型的边界表示，并根据所述产品设计模型的边界表示生成产品的产品模型数据交换标准文件。

作为本发明上述技术方案的进一步改进：

所述步骤1)建立SysML元模型后，将所有SysML元模型按照语义类型进行分类，并采用包容器对SysML元模型进行封装。

所述步骤4)中生成可执行驱动引擎具体是指：首先输入SysML元模型、Express元模型和映射模型，然后根据三重图文法生成可执行驱动引擎。

所述步骤5)生成产品设计模型的边界表示时，首先针对产品设计模型的系统设计层设置实体数据缺省值，如果生成产品设计模型在系统级设计模型中缺少对应的实体数据，则将该实体数据赋予实体数据缺省值。

本发明具有下述优点：本发明通过建立SysML元模型和Express元模型、使用三重图文法得到基于Express模型的模型交换数据，然后根据所述基于Express模型的模型交换数据生成产品设计模型的边界表示，并根据产品设计模型的边界表示生成产品的产品模型数据交换标准文件，能够快速根据输入的产品系统级设计模型生成产品详细设计模型的产品模型数据交换标准文件，具有开发快捷、设计周期短、设计过程标准化、模型重用性高、一致性检测方便的的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图。

图2为本发明实施例的UML元模型定义图。

图3为本发明实施例基于UML扩展的SysML语言元模型定义示例。

图4为本发明实施例的Exprss语言部分元模型定义示例。

图5为本发明实施例的三重图文法映射模式定义示例。

图6为本发明实施例的三重图文法映射规则定义示例。

图7为本发明实施例的基于三重图文法的转换界面。

图8为本发明实施例的倒摆系统的转换效果图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的基于SysML驱动的产品详细设计模型自动生成方法的实施步骤如下：

1)输入产品的系统级设计模型；

2)根据所述系统级设计模型分别建立SysML元模型和Express元模型；

3)将SysML元模型与Express元模型建立映射关系，得到映射模型；