[发明专利]一种基于流语义的物料形态变化功能分解方法

摘要

本发明公开了一种基于流语义的物料形态变化功能分解方法，包括：步骤1，建立元模型和物料形态类型模型库；步骤2，基于元模型和物料形态类型模型库，采用层次形态图表示物料的输入形态和输出形态；步骤3，对比输入形态和输出形态的层次状态图，得到物料整体形态变化对应的局部变化；步骤4，对局部变化进行优先级排序；步骤5，根据优先级依次执行局部变化操作，将输入形态转化为输出形态。在概念设计初期对包括物料流信息的功能语义进行建模表示，并利用建立的模型进行功能分解推导出物料所经过的变化过程。

主权项

1.一种基于流语义的物料形态变化功能分解方法，其特征在于，包括：步骤1，建立元模型和物料形态类型模型库；步骤2，基于元模型和物料形态类型模型库，采用层次形态图表示物料的输入形态和输出形态；步骤3，对比输入形态和输出形态的层次状态图，得到物料整体形态变化对应的局部变化，步骤3具体包括：步骤3‑1，根据输入形态的层次状态图，把所有局部邻接图拼合，得到体现输入物料形态的全局邻接图，该全局邻接图中记录描述输入形态所有局部形态元素的点集和描述各局部形态元素之间关系约束的边集；根据输出形态的层次状态图，把所有局部邻接图拼合，得到体现输出物料形态的全局邻接图，该全局邻接图中记录输出形态的点集和边集；步骤3‑2，对比输入形态的全局邻接图和输出形态的全局邻接图，得到新生成的形态结构元素、消失的形态结构元素、不变的形态结构元素以及新生成的形态结构元素间的关系约束、消失的关系约束、不变的关系约束；步骤3‑3，构造一张原始形态改变邻接图，该原始形态改变邻接图的点集为输入形态和输出形态的点集的并集，原始形态改变邻接图的边集为输入形态和输出形态的边集的并集，且针对每个点和每条边分别对应记录状态位，状态位包括三种状态，分别为新生成、被移除和一直存在；步骤3‑4，依据元素守恒原则和能量最小原则进行移除点到新生成点的对应，得到关系改变效应图；步骤4，对局部变化进行优先级排序，步骤4具体包括：步骤4‑1，针对关系改变效应图中的每个节点，记录该节点所在的最小环，对所有边设置初始优先级为‑1，并初始化全局变量P＝0；步骤4‑2，选取某一节点作为基点，由该基点开始遍历关系改变效应图中的每个节点，设置基点的优先级为P；全局变量P＝P+1；步骤4‑3，获取当前节点及其优先级current P，令全局变量P＝currentP，对当前节点的所有邻居节点做如下处理：获取当前节点与当前邻居节点的边语义，在当前节点没有被排序时执行以下过程：若边语义为一个关系约束的变化，设置该边及该邻居节点的优先级为P，P＝P+1，并将当前节点更新为当前邻居节点，重新进行步骤4‑3；若边语义为新生成的关系约束，检测当前节点所在环上的其他耦合关系约束是否已排序，若已经排序，设置该边及该邻居节点的优先级为P，P＝P+1，并将当前邻居节点作为当前节点，重新进行步骤4‑3；步骤4‑4，当所有关系约束改变都被排序后，依据每条边的优先级从小到大的顺序进行输出，得到局部变化的优先级排序；步骤5，根据优先级依次执行局部变化操作，将输入形态转化为输出形态。