[发明专利]一种数字孪生复杂装备解构模型系统及其解构方法

权利要求书

1.一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：包括与物理实体连接的部件级结构数字化模块、与部件级结构数字化模块连接的故障维修信息收集模块、与故障维修信息收集模块连接的失效机理影响分析模块、与失效机理影响分析模块连接的构件解构繁简确定模块、与构件解构繁简确定模块对应连接的繁式一一映射模块、简式接口映射模块、与数字孪生体连接的映射综合叠加组合模块，所述映射综合叠加组合模块还分别与故障维修信息收集模块、繁式一一映射模块、简式接口映射模块连接；所述繁式一一映射模块用于构建故障相应部件、零部件、元件及内在关联关系的模型，全面详实的数字化装备的实体及各部分之间的多维关联；所述简式接口映射模块用于构建故障相应部件、零部件、元件的接口关系的模型，部分准确的数字化装备的实体及各部分接口之间的关系；数字化虚拟化繁简确定：根据故障类别的发生数与其影响权重的乘积小于繁简判断阀值时进行繁式一一映射，反之，则执行构件简式虚拟化。

2.根据权利要求1所述的一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：所述部件级结构数字化模块用于对物理实体的基本组成部件数字化，提供较为简洁的结构化数字体。

3.根据权利要求1所述的一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：所述故障维修信息收集模块用于收集记录下复杂装备在运维中出现的各类故障和维保信息，更新不同类型故障和维修的发生次数。

4.根据权利要求1所述的一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：所述失效机理影响分析模块用于对故障维修信息收集模块所收集中的各类故障进行分析，为构件解构繁简确定模块提供基本的输入信息。

5.根据权利要求1所述的一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：所述构件解构繁简确定模块用于根据故障维修信息中的类别和发生的次数，确定对装备的构件的映射程度。

6.根据权利要求1所述的一种数字孪生复杂装备解构模型系统，其特征在于：所述映射综合叠加组合模块用于将繁式一一映射或者简式接口映射所生成的数字模型综合叠加融合到已有的数字孪生体中。

7.一种应用权利要求1至6中任一项所述的数字孪生复杂装备解构模型系统的解构方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤（一）部件级结构数字化：对物理实体的基本组成进行部件级结构数字化，实现物理实物最初的虚拟化，完成后执行步骤（二）；

步骤（二）故障类别与发生次数分析：根据收集更新航空装备已经发生的故障信息，分析故障类别及其数量，并且对第个类别的故障进行发生数量统计，分别记类别数和其对应的发生数为M,Mn，完成后执行步骤（三）；

步骤（三）故障模式、失效机理和影响分析：对所记录的故障进行模式分析，并且进行失效机理研究和故障对装备安全的影响分析，并形成相适应的模型和对应关系，给出每个故障类别数字化影响权重y，完成后执行步骤（四）；

步骤（四）数字化虚拟化繁简确定：根据故障类别的发生数Mn，及其影响权重y，综合分析后，设定繁简判断阀值F，当“Mn*y=F”时进行繁式一一映射，执行步骤（五），当“Mn*yF”时，执行步骤（七）；

步骤（五）构件繁式虚拟化：对发生的故障中涉及到的构件进行一一虚拟化，并且将发生的故障机理也进行虚拟化，完成后执行步骤（六）；

步骤（六）构建繁式一一映射：构建故障相应部件、零部件、元件及内在关联关系的模型，全面详实的数字化装备的实体及各部分之间的多维关联，完成后执行步骤（九）；

步骤（七）构件简式虚拟化：只对发生的故障中涉及到的构件零件进行虚拟化，完成后执行步骤（八）；

步骤（八）构建简式接口映射：只构建故障相应部件、零部件、元件的接口关系的模型，部分准确的数字化装备的实体及各部分接口之间的关系，完成后执行步骤（九）；

步骤（九）映射综合叠加组合：将繁式一一映射或者简式接口映射所生成的数字模型综合叠加融合到已有的数字孪生体中，实现数字孪生体的不断解构，完成后执行步骤（十）；

步骤（十）判断故障类别是否分析完成：判断M种故障类别是否全部分析完成，若已经全部分析完成，执行步骤（十一）；当未全部分析完成，跳转至步骤（三）；

步骤（十一）结束：完成复杂装备解构，待完成最后一个故障类型的映射综合叠加组合后孪生体，就代表为物理实体对应的数字孪生体。