[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

说明书

本发明涉及数字孪生技术领域，具体为一种数字孪生复杂装备解构模型系统及其解构方法，该解构模型系统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。本发明达到了较好地运用维修信息及故障机理与数字孪生技术的有效性和科学性，提高了维修阶段复杂装备数字孪生体构建的高效性、准确性和实用性。

技术领域

本发明涉及数字孪生技术领域，具体为一种数字孪生复杂装备解构模型系统及其解构方法。

背景技术

数字孪生技术在国内外的工业生产和航空航天等领域研究不断深入，其在航空装备维修保障服务方面也得到了一定程度应用，在航空维修系统装备维修保障实际过程中，数字孪生技术应用首先要解决实物解构的问题，实物对象是数字孪生的重要组成部分，数字孪生体与其密不可分，数字孪生模型、数据及功能/服务都服务于实物对象、实体特征及其它功能需求不同而异。因此，在装备维修过程中应用数字孪生技术，必须构建应不完全等同于采用数据技术设计生产的装备，而要有适用于该应用领域的技术特点，特别是对于传统设计生产的在役装备，提高数字孪生体建立的有效性和科学性，促进数字孪生技术在维修领域的应用实施。

中国发明专利CN201911359283.8 (公开日为2019年12月25日)公开了数字孪生体构建方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法建立与智能制造场景匹配的至少两个层级的基础数字孪生体，并建立与各所述基础数字孪生体分别对应的参考信息集，实施例的方案可以构建应用于不同智能制造场景的标准数字孪生体。缺点是该方法只是构建基础数字孪生体，没有涉及实物的解构方法。

中国发明专利CN202010725258.3 (公开日为2020年11月17日)公开了一种基于数字孪生的发动机可靠寿命预测方法，该方法方法包括发动机分解零件、数据录入孪生APP、虚拟发动机装配、虚拟发动机运行、零件损耗信息反馈和虚拟发动机寿命值展示。缺点是该方法只是发动机可靠寿命预测，没有涉及实物的解构方法。

2017年4月出版的《计算机集成制造系统》第23期第753-768页公开了提出了产品数字孪生体的内涵、体系结构及其发展趋势，主要是针对提出了数字孪生技术的概念,及其内涵进行了系统阐述,建立了产品数字孪生体的体系结构,并给出了产品数字孪生体在产品设计阶段、制造阶段和服务阶段的实施途径等。缺点是该系统只是系统介绍数字孪生体，没有涉及在维修阶段建立数字孪生体时实物的解构方法。

因此，针对数字孪生体研究，主要是在数字孪生体的体系结构、构建方法方面的研究，为设计与生产产品服务较多，但是就航空装备维修方面，特别是复杂航空装备实物的解构研究较小。有必要开展产品数字孪生复杂装备解构方法的研究。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种数字孪生复杂装备解构模型系统及其解构方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种数字孪生复杂装备解构模型系统，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。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，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。