(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210594060.5 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七一九研 究所 地址 430205 湖北省武汉市江夏区藏龙岛 开发区杨桥湖大道19 号中船重工七一 九所 (72)发明人 庞杰　王苇　李勇　吴君　王俊荣　 陈朝旭　邹振海　王瑞奇　郑伟　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 沈军 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01)G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于SysML的热力系统的集成方法 (57)摘要 本发明提供一种基于SysML的热力系统的集 成方法， 包括： 依据利益攸关者的需求， 采用 SysML构建所述热力系统的架构方案； 计算所述 热力系统对应的多个子系统的相似度， 根据所述 相似度筛选可进行集成设计的子系统组合； 将所 述子系统组合当中具备相同构造型的设备实例 化， 对所述设备开展集成设计分析； 根据对所述 设备的集 成设计分析结果， 完成所述多个子系统 的集成设计， 更新所述热力系统的架构方案。 本 发明实现了对热力系统进行集成设计的标准化 与规范化， 相比于现有基于人工经验的集成设计 方法， 减少了设计人员工作量、 充分发挥SysML 建 模的优势， 有助于降低热力系统的设计周 期， 提 高设计效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115146442 A 2022.10.04 CN 115146442 A 1.一种基于SysML的热力系统的集成方法， 其特 征在于， 包括： S1， 依据利益攸关者的需求， 采用SysML构建所述热力系统的架构方案； S2， 计算所述热力系统对应的多个子系统的相似度， 根据所述相似度筛选可进行集成 设计的子系统 组合； S3， 将所述子系统组合当中具备相同构造型的设备实例化， 对所述设备开展集成设计 分析； S4， 根据对所述设备的集成设计分析结果， 完成所述多个子系统的集成设计， 更新所述 热力系统的架构方案 。 2.根据权利要求1所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特 征在于， 还 包括： S5， 重复S2至S4， 对所述热力系统当中符合 集成设计要求的所有子系统完成集成设计。 3.根据权利要求1所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， S1进一步包 括： S11， 获取所述利益攸关者的需求， 采用SysML图形的需求图构建利益攸关者需求模型； S12， 根据所述利益攸关者需求模型， 确定热力系统需求， 采用S ysML图形的需求图构 建 系统需求模型； S13， 采用S ysML图形的活动图、 序列图及状态机图对所述热力系统进行黑盒描述， 确定 热力系统功能需求； S14， 基于所述热力系统功能需求， 根据物理原理对所述热力系 统进行功能分类， 将所 述热力系统划分为多个子系统， 采用SysML图形的块定义图和内部块图对所述热力系统进 行架构建模； S15， 根据物理原理对所述子系统进行功能分类， 采用SysML图形的块定义图和内部块 图对所述子系统进行架构建模。 4.根据权利要求3所述的基于SysML的热力系 统的集成方法， 其特征在于， 在对所述子 系统进行架构建模的过程中， 在Block基础上建立设备层构造型， 所述设备层构 造型包括不 同类别的多种设备。 5.根据权利要求1所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， S2进一步包 括： S21， 根据SysML图形的内部块图， 将所述多个子系统分别转换为物质流 ‑设备序列； S22， 根据所述物质流 ‑设备序列， 计算所述多个子系统当中任意两者的相似度； S23， 对所述相似度进行排序， 得到最大相似度， 在最大相似度大于相似度临界值的情 形下， 将所述 最大相似度对应的两个子系统筛 选为进行集成设计的子系统 组合。 6.根据权利 要求5所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， S2 1进一步包 括： S211， 对通过所述子系统对应的内部块图的其中一个边界端口的物质流的名称进行识 别， 沿所述物质流的流动方向对所述物质流流经 的设备依 次按顺序查找， 直至到达所述内 部块图的另一个边界端口； S212， 将物质流的名称与按顺序依次排布各个设备组成物质流 ‑设备序列。 7.根据权利 要求6所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， S2 1进一步包 括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115146442 A 2S213， 在所述子系统包含多种物质流的情形下， 重 复S211至S2 12， 遍历所述内部块图的 所有边界端口， 形成多个物质流 ‑设备序列。 8.根据权利 要求5所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， 所述物质流 ‑ 设备序列的格式如下 所示： [物质流名称， 设备类别1， 设备类别2， …设备类别k ‑1， 设备类别k]； 其 中， k为大于或等 于3的自然数。 9.根据权利要求5所述的基于SysML的热力系 统的集成方法， 其特征在于， 对于两个子 系统对应的物质流 ‑设备序列[ m1,d11 d12,d13,…,d1k]与[m2,d21 d22,d23,…,d2l]， 所述两个 子系统的相似度p参照如下公式获取： p＝p1p2； 其中， 在上式中， s(d1,d2)表示将设备序列d1变为设备序列d2的总操作次数， d1＝[d11 d12, d13,…,d1k]， d2＝[d21 d22,d23,…,d2l]； max(k,l)表示设备序列d1对应的设备数量与设备序 列d2对应的设备 数量的最大值。 10.根据权利 要求5至9任一所述的基于SysML的热力系统的集成方法， 其特征在于， S2 1 之前， 还包括： 将基于SysML架构的热力系统存 储为XML文件； 从所述XML文件中提取 所述子系统的内部块图、 内部元 素和连接关系。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115146442 A 3