模型层的一个实例。
[0042]3.兀模型层(metamodel layer)
[0043]元模型层是由元一元数据组成,元一元数据定义了元数据的结构和语义,元一元数据的集合被称作为元模型。元模型层的主要职责是为了描述模型层而定义的一种“抽象语言”,是对模型层的进一步抽象。也就是说,模型层描述的内容通常要比元模型层描述的内容丰富、详细。一个模型是元模型的一个实例。数据词典中的元数据是对数据模型的描述[23]。
[0044]4.兀兀模型层(meta-metamodel layer)
[0045]元元模型层是由元元数据的结构和语义的描述组成,这层的主要职责是为了描述元模型而定义的一种“抽象语言”。元元模型的定义要比元模型更加抽象、简洁。一个元元模型可以定义多个元模型,而每个元模型也可以与多个元元模型相关联。通常所说的相关联的元模型和元元模型共享同一个设计原理和构造,这也不是绝对的准则。每一层都需要维护自己设计的完整性。一个元模型是元元模型的一个实例。
[0046]本实施例中提供一种基于元模型的高速列车建模方法,在谱系化高速列车的设计过程中首先建立元元模型,在元模型的基础上建立基于元模型的与平台无关的元模型RPM(relat1n platform metamodel),在RPM模型的基础上建立与谱系化设计平台相关的数据模型NPM(no-relat1n platform metamodel),在NPM模型的基础上建立谱系化设计平台的综合数据模型SM (synthetical metamodel),在SM模型的基础上建立设计链元模型DCM (design chain metamodel)。以上模型关系见图1.
[0047]本实施所述的一种基于元模型的高速列车建模方法,主要包括以下步骤:
[0048]一、建立高速列车需求库。
[0049]首先是建立高完备、开放性的高速列车需求数据库。高速列车的设计将面临不同气候、不同地形、不同规模、不同文化,不同客户的各种功能、性能、结构等方面的需求。对于需求信息将要反应到后续的设计过程中。
[0050]二、对所述需求库中非需求进行分析,建立元模型。
[0051]首先对需求分析,建立与谱系化平台无关的元元模型,定义元模型的类别,属性特征及元模型之间的操作。
[0052]三、通过定义元模型属性规则、建立标准流程以及建立元模型属性数据库,构架基于所述元模型的基础元模型,所述基础元模型与谱系化设计平台无关。
[0053]基础元模型(RPM模型)数据库的建立规则为:
[0054]I)定义元模型属性规则,是元模型的属性定义有理论依据。
[0055]2)建立标准的元模型建立流程,可以提高建立元模型的效率和准确率。
[0056]3)建立元模型属性字典,可以快速方便的建立和更新元模型。
[0057]建立高速列车元模型的流程分为:模型数据分析阶段、元模型规则建立、元模型属性建立。如图2所示。
[0058]四、在基础元模型的基础上,通过建立业务模型、联系模型和数据模型,构建与谱系化设计平台相关的相关数据模型。
[0059]与谱系化设计平台相关的数据模型NPM(no-relat1n platform metamodel)的建立中,NPM模型分为:业务模型、联系模型、数据模型。三者之间的关系如图3所示。业务模型用来描述有关产品的某事物或定义组织方面的信息。数据模型对与产品有关数据模型的属性和文件进行描述。联系模型联系数据模型和业务模型是两者构成一个整体。其中:
[0060]1、业务元模型:描述的是对功能、性能、结构相似的一类产品的业务功能进行具体描述。业务元模型主要有:
[0061]I)组件类信息PCI (part class informat1n)描述与组件类有关的业务对象属性信息。
[0062]2)模型类信息MCI (modle class informat1n)描述某类产品的相关三维模型的所有业务属性信息。
[0063]3)文档类信息DCI (document class informat1n)描述高速列车某类零部件相关的所有文档信息。
[0064]4)工程图类信息GCI (draft class informat1n)描述高速列车某类零部件相关的所有工程图的所有业务信息。
[0065]5)事务相关信息表AIT (affairs informat1n table)描述高速列车某类零部件的与事物信息表的所有业务信息
[0066]6)组件相关的信息PI (part informat1n)描述高速列车某零部件有关的所有业务信息。
[0067]7)模型相关信息MI (model informat1n)描述高速列车某零部件的三维模型的所有相关业务信息。
[0068]8)文档相关信息DI (document informat1n)描述高速列车某零部件的所有相关文档业务信息。
[0069]9)工程图相关信息GI (draft informat1n)描述高速列车某零部件的所有相关的工程图业务信息。
[0070]2、数据元模型主要包括:
[0071]I)主模型类兀模型(main model class metamodel) (MMCM)描述高速列车某类零部件有关的三维主模型的属性信息。一个MCI可以包含多个MMCM。
[0072]2)主文档类兀模型(main document class metamodel) (MDCM)描述高速列车某类零部件有关的主文档的属性信息。一个DCI可以包含多个MDCM。
[0073]3)主工程图类兀模型(main draft class metamodel) (MGCM)描述高速列车某类零部件有关的主工程图的属性信息。一个GCI可以包含多个MGCM.
[0074]4)事物相关信息表类兀模型(affairs informat1n table class metamodel)(AITCM)描述高速列车某类零部件有关的事物信息表的属性信息。
[0075]5)模型元模型(model class metamodel) (MCM)描述高速列车某零部件有关的三维模型的属性信息。一个PI可以包含多个MCM
[0076]6)文档兀模型(document class metamodel) (DCM)描述高速列车某零部件有关的主文档的属性信息。一个MI可以包含多个DCM
[0077]7)工程图元模型(draft class metamodel) (GCM)描述高速列车某零部件有关的主主工程图的属性信息。一个GI可以包含多个GCM
[0078]3、联系元模型主要包括:contain包含attach to隶属inherit继承case of实例 assemble of 装配
[0079]图4中给出了基于NPM模型的谱系化高速列车的数据模型。
[0080]五、在所述相关数据模型的基础上建立谱系化设计平台的综合数据模型。将列车配置相关的设计数据都建立上述模型,形成综合数据模型。
[0081]由图4的数据模型中通过设计链将业务模型和数据模型联系起来,在数据模型中建立的设计链将整个谱系化模型联合成一个整体,在后续的设计过程中设计链是整个设计过程的关键理论基础建立设计链元模型DCM包括:结构设计链、配置设计链、模型链、文档设计链、工程图设计链、事物信息设计链。
[0082]六、建立谱系化高速列车数据模型的设计链,通过设计链将整个谱系化模型联合起