基于产品模型的数据分析方法及数据分析装置、电子设备与流程

本发明涉及工业软件技术领域，具体而言，涉及一种基于产品模型的数据分析方法及数据分析装置、电子设备。

背景技术：

相关技术中，对于工业软件框架开发来说，寻找统一的模型表达是模型驱动架构实现的最重要的内容。首先，明确了工业产品的概念，认为工业产品不仅是工业消费品，其设计制造过程中涉及的关夹具、设备、产线、环境和系统等也归入到大的产品概念里，而产品是他们的总称。在工业软件系统中最基本的模型形态是产品模型，针对客户对产品关注点不一样，其模型的表现形式也有区别。而当前的各个产品模型没有统一的管理方案，各个产品的部件模型之间是相互独立，数据是离散的，例如，产品数据与流水数据是相互独立，在这种情况下，无法对产品的整体框架数据进行分析，降低了产品分析效率。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种基于产品模型的数据分析方法及数据分析装置、电子设备，以至少解决相关技术中工业产品中的部件数据之间相互独立，数据离散，无法对产品的整体框架数据进行分析，降低了产品分析效率的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于产品模型的数据分析方法，包括：获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个所述软件数据集合包括所述目标产品的至少一个属性分析数据，每个所述软件数据集合之间是相互独立的数据集合；将所述多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；将所述产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。

可选地，所述产品模型包括多层体系结构，所述多层体系结构包括：基模型，用于定义产品和行为的基本构成元素，并描述产品和行为之间的关联关系；元模型，用于对产品和行为进行管理；多个产品子模型，用于描述产品所属领域的领域内容；模型对象，用于描述产品各个构件的数值。

可选地，所述元模型的产品在所述基模型的基础上增加产品构型和产品字典，其中，所述产品构型包括：产品父子关系，所述产品字典包括：产品的组成拓扑结构，所述产品字典用于索引所述目标产品的模型数据和模型文件。

可选地，所述元模型的行为在所述基模型的基础上增加行为字典、行为属性字典和行为流程，其中，所述行为字典用于记录行为参数，所述行为属性字典用于记录行为可变属性参数，所述行为流程用于定义行为活动的执行顺序和执行时间。

可选地，所述元模型还包括：产品显示界面，所述产品显示界面用于显示所述产品的组成构件，所述产品显示界面根据用户配置的数据字典动态填充用户界面的内容，生成与用户终端交互的界面。

可选地，采用多个所述产品子模型对应建立模型字典库，所述模型字典库中至少记录：模型名称、模型编号、模型文件。

可选地，在产品设计阶段，根据产品对象字典、产品属性字典的参数以及所述产品模型调用界面模板，生成单元界面和材料界面；并根据所述行为字典、所述行为属性字典和所述产品模型调用界面模板，生成分析界面；根据状态字典和所述产品模型调用界面模板，生成载荷界面和结果界面。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于产品模型的数据分析装置，包括：获取单元，用于获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个所述软件数据集合包括所述目标产品的至少一个属性分析数据，每个所述软件数据集合之间是相互独立的数据集合；输入单元，用于将所述多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；显示单元，用于将所述产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。

可选地，所述产品模型包括多层体系结构，所述多层体系结构包括：基模型，用于定义产品和行为的基本构成元素，并描述产品和行为之间的关联关系；元模型，用于对产品和行为进行管理；多个产品子模型，用于描述产品所属领域的领域内容；模型对象，用于描述产品各个构件的数值。

可选地，所述元模型的产品在所述基模型的基础上增加产品构型和产品字典，其中，所述产品构型包括：产品父子关系，所述产品字典包括：产品的组成拓扑结构，所述产品字典用于索引所述目标产品的模型数据和模型文件。

可选地，所述元模型的行为在所述基模型的基础上增加行为字典、行为属性字典和行为流程，其中，所述行为字典用于记录行为参数，所述行为属性字典用于记录行为可变属性参数，所述行为流程用于定义行为活动的执行顺序和执行时间。

可选地，所述元模型还包括：产品显示界面，所述产品显示界面用于显示所述产品的组成构件，所述产品显示界面根据用户配置的数据字典动态填充用户界面的内容，生成与用户终端交互的界面。

可选地，采用多个所述产品子模型对应建立模型字典库，所述模型字典库中至少记录：模型名称、模型编号、模型文件。

可选地，在产品设计阶段，根据产品对象字典、产品属性字典的参数以及所述产品模型调用界面模板，生成单元界面和材料界面；并根据所述行为字典、所述行为属性字典和所述产品模型调用界面模板，生成分析界面；根据状态字典和所述产品模型调用界面模板，生成载荷界面和结果界面。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的基于产品模型的数据分析方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的基于产品模型的数据分析方法。

本发明实施例中，获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合；将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。在该实施例中，通过定义的多层产品模型来对产品的各个属性分析数据进行关联处理，查找到产品构件之间的关联性，进而对产品整体框架进行准确分析，提高产品分析效率，从而解决相关技术中工业产品中的部件数据之间相互独立，数据离散，无法对产品的整体框架数据进行分析，降低了产品分析效率的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的基于产品模型的数据分析方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的产品模型的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的基于产品模型的数据分析装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明中，可应用于工业软件领域，在工业软件领域，工业产品不仅仅指生产的产品，设备、生产线、系统等都统称为工业产品，针对这些工业产品所开发出来的软件称为工业软件，工业软件涉及工业产品的设计、制造，运维和管理全生命周期。本申请主要应用于工业软件的开发阶段，其中包括工业软件的设计、开发、部署和运行。工业软件的设计方法有很多种，本申请主要采用的是模型驱动的工业软件方法，其中模型就是工业软件的载体。

本发明中构建的产品模型可以包括四层体系结构，从下至上，分别是对象(m0)、产品子模型(针对具体的产品属性，例如，飞机产品属性)(m1)、元模型(产品结构，包括多个子部分，父节点和子节点)(m2)、基模型(也可以叫做元元模型)(m3)层(涉及产品和行为)，每一层都是其下层的抽象，是其上层的实例化。由于工业软件的复杂性，本发明需要根据工业软件的需求，用mof定义一套自己的元模型。下面结合各个实施例来详细说明本发明。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种基于产品模型的数据分析方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种可选的基于产品模型的数据分析方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合；

每个属性分析数据可对应一个产品构件的属性数据，各个软件数据集合之间有相同的属性数据/功能，通过元模型创建一个任务，将这个任务下发到特定的流程，通过该流程找到所有的数据，进而通过该流程管理所有的产品数据。

步骤s104，将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；

步骤s106，将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。

通过上述步骤，可以获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合；将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。在该实施例中，通过定义的多层产品模型来对产品的各个属性分析数据进行关联处理，查找到产品构件之间的关联性，进而对产品整体框架进行准确分析，提高产品分析效率，从而解决相关技术中工业产品中的部件数据之间相互独立，数据离散，无法对产品的整体框架数据进行分析，降低了产品分析效率的技术问题。

可选的，产品模型包括多层体系结构，多层体系结构包括：基模型，用于定义产品和行为的基本构成元素，并描述产品和行为之间的关联关系；元模型，用于对产品和行为进行管理；多个产品子模型，用于描述产品所属领域的领域内容；模型对象，用于描述产品各个构件的数值。

模型可以是以数据形式、程序形式或数据文件表示，程序形式和数据文件都以文件存储。模型的说明文件，包括模型的方程形式以及自然语言。模型的数据描述文件，对模型的输入数据和输出数据进行说明。对这些文件需要建立一个文件库。对大量模型统一组织和存储，需要建立一个字典库来索引描述对应的模型数据和文件。模型字典库需要对模型的名称、编号、模型的文件等进行说明，作用是建立模型数据和文件的索引和便于模型的分类。

在本发明实施例中，元模型的产品在基模型的基础上增加产品构型和产品字典，其中，产品构型包括：产品父子关系，产品字典包括：产品的组成拓扑结构，产品字典用于索引目标产品的模型数据和模型文件。

可选的，元模型的行为在基模型的基础上增加行为字典、行为属性字典和行为流程，其中，行为字典用于记录行为参数，行为属性字典用于记录行为可变属性参数，行为流程用于定义行为活动的执行顺序和执行时间。

另一种可选的，元模型还包括：产品显示界面，产品显示界面用于显示产品的组成构件，产品显示界面根据用户配置的数据字典动态填充用户界面的内容，生成与用户终端交互的界面。

可选的，采用多个产品子模型对应建立模型字典库，模型字典库中至少记录：模型名称、模型编号、模型文件。

在本发明实施例中，在产品设计阶段，根据产品对象字典、产品属性字典的参数以及产品模型调用界面模板，生成单元界面和材料界面；并根据行为字典、行为属性字典和产品模型调用界面模板，生成分析界面；根据状态字典和产品模型调用界面模板，生成载荷界面和结果界面。

在工业软件领域，工业产品的模型核心是产品和行为。在工业产品的设计阶段的模型里的产品是最终的产品，行为是设计与分析(算法)；在制造阶段，模型里的产品是产品和制造设备以及生产线，行为是制造过程；在运维阶段，模型里的产品是产品和环境以及系统，行为是产品使用或运行。产品和行为进行关联就形成了，“某类产品”中的“某些产品”执行“某个行为”，如“所有的平板单元进行平板剪切稳定性分析”，“st-03-1作动器启动”，这样的描述可适用于所有工业产品的全部工作流程。

在产品模型的四层架构中，基模型层定义了产品和行为的基本构成元素以及他们之间的关联关系。元模型主要包括三个部分：产品字典、行为流程、界面描述。元模型的产品在基模型的基础上添加了构型和字典，行为也添加了行为字典和行为流程，并通过元模型对产品和行为进行管理。模型层在元模型的基础上已经具体到某个领域，产品字典、产品属性字典、行为字典、行为属性字典，状态字典都已经填入相应的领域内容。对象是在模型上的赋值，已经具体到某个数值以及数值间的具体运算和结果。

图2是根据本发明实施例的一种可选的产品模型的示意图，如图2所示，其包括：基模型层21、元模型层22、产品子模型层23、模型对象层24。下面结合各个模型层进行详细说明。

1)，基模型层21。在基模型的构建采用模型驱动的统一建模语言uml来实现，通过uml来创建产品和行为，并通过产品类型实现产品和行为的关联。

2)，元模型层22。元模型主要包括三个部分：产品字典、行为流程、界面描述。构建同样采用模型驱动的统一建模语言uml来实现，产品模型中的产品对象及其属性构成产品字典和产品属性字典，其中，产品字典包括产品的组成拓扑结构，产品的父子关系构成了产品构形，产品属性字典指产品的属性参数。行为和行为属性构成行为字典和行为属性字典。

在元模型中行为可以通过uml的活动图来创建，由活动的开始到活动再到结束。行为字典包括行为名称和行为的不可变参数，行为属性字典指行为的可变参数。行为的初态和终态则来源于状态字典，状态字典指状态的参数。

在元模型中，行为可以通过uml的时序图把多个活动组合一起，形成行为流程，也就是业务过程。

行为流程包括以状态为节点的连续性行为则构成了行为流程。以及上述行为流程和产品构形的关联继承产品模型行为和产品的关系。

界面描述是针对数据字典最终形成的用户界面模板，根据用户配置的数据字典动态填充用户界面的内容，生成与用户交互的界面。

3)产品子模型层23。在产品子模型层体现：产品某框段、产品结构特性以及结构强度分析。

具体到某个领域，本发明实施例中以飞机设计阶段的强度分析为例。以飞机为例，飞机某个框段，产品字典的数据包括前机身、中机身、尾翼、左机翼、右机翼、起落架等下面的某个框段，以及框段下的板、杆、梁。产品属性字典指的飞机结构特性的金属材料、截面材料、连接件等属性参数。

行为字典包括分析的调用方法和固定的参数，行为属性字典是分析的输入参数以及分析的个性化设置。在飞机结构强度设计中，飞机的静强度分析属于行为的内容。

状态字典包括飞机的静强度分析后的安全裕度等结果数据。

在飞机设计阶段，其行为流程也有先后关系，第一步根据数据参数列表建立全机有限元模型再生成节点载荷卡和根据飞行、地面、动载荷来评估外载荷成熟度再筛选载荷工况，这两步是同步进行的；第二步根据生成节点载荷卡和筛选载荷工况进行全机有限元内力计算；第三步是通过强度平台进行强度计算；第四步强度结果分析。以上步骤是一个飞机的强度分析的行为流程。

在飞机设计阶段，本申请根据产品对象字典和产品属性字典的参数，调用界面模板生成单元界面和材料界面。根据行为字典和行为属性字典，调用界面模板生成分析界面。根据状态字典，调用界面模板生成载荷和结果界面。

4)，模型对象24。已经具体飞机机翼下某个板(板4000001)，板的厚度(4厘米)、特性材料(mat1.104,弹性模量71000，泊松比0.33)、载荷约束(四边固支)等的具体数值可以调用具体的分析(平板复合失稳分析)进行分析，并执行分析得出结果(安全裕度等)。

通过上述实施例，可以构建产品和行为对应的产品模型，确定产品模型的模型字典和模型构形，通过定义的四层产品模型对目标产品的各个属性分析数据进行关联分析，查找到产品构件之间的关联性，进而对产品整体框架进行准确分析，提高产品分析效率。

下面结合另一种可选的实施例来说明本发明。

实施例二

本发明实施例涉及到基于产品模型的数据分析装置，该数据分析装置中包括的多个实施单元对应于上述实施例一中的各个实施步骤。

图3是根据本发明实施例的一种可选的基于产品模型的数据分析装置的示意图，如图3所示，该数据分析装置可以包括：获取单元31，输入单元33，显示单元35，其中，

获取单元31，用于获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合；

输入单元33，用于将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；

显示单元35，用于将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。

上述基于产品模型的数据分析装置，可以通过获取单元31获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合，通过输入单元33将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果，通过显示单元35将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。在该实施例中，通过定义的多层产品模型来对产品的各个属性分析数据进行关联处理，查找到产品构件之间的关联性，进而对产品整体框架进行准确分析，提高产品分析效率，从而解决相关技术中工业产品中的部件数据之间相互独立，数据离散，无法对产品的整体框架数据进行分析，降低了产品分析效率的技术问题。

可选的，产品模型包括多层体系结构，多层体系结构包括：基模型，用于定义产品和行为的基本构成元素，并描述产品和行为之间的关联关系；元模型，用于对产品和行为进行管理；多个产品子模型，用于描述产品所属领域的领域内容；模型对象，用于描述产品各个构件的数值。

可选的，元模型的产品在基模型的基础上增加产品构型和产品字典，其中，产品构型包括：产品父子关系，产品字典包括：产品的组成拓扑结构，产品字典用于索引目标产品的模型数据和模型文件。

可选的，元模型的行为在基模型的基础上增加行为字典、行为属性字典和行为流程，其中，行为字典用于记录行为参数，行为属性字典用于记录行为可变属性参数，行为流程用于定义行为活动的执行顺序和执行时间。

可选的，元模型还包括：产品显示界面，产品显示界面用于显示产品的组成构件，产品显示界面根据用户配置的数据字典动态填充用户界面的内容，生成与用户终端交互的界面。

可选的，采用多个产品子模型对应建立模型字典库，模型字典库中至少记录：模型名称、模型编号、模型文件。

可选的，在产品设计阶段，根据产品对象字典、产品属性字典的参数以及产品模型调用界面模板，生成单元界面和材料界面；并根据行为字典、行为属性字典和产品模型调用界面模板，生成分析界面；根据状态字典和产品模型调用界面模板，生成载荷界面和结果界面。

上述的空调设备的参数调整装置还可以包括处理器和存储器，上述获取单元31，输入单元33，显示单元35等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的基于产品模型的数据分析方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的基于产品模型的数据分析方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取目标产品的多个软件数据集合，其中，每个软件数据集合包括目标产品的至少一个属性分析数据，每个软件数据集合之间是相互独立的数据集合；将多个软件集合数据输入至产品模型对属性分析数据进行关联分析，输出包括多个属性分析的产品分析结果；将产品分析结果在用户终端的显示界面进行显示。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。