(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 202210965800.1 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 申请人 杭州优稳自动化系统有限公司 (72)发明人 王文海　戈忠信　张奕楠　嵇月强　 张益南　 (74)专利代理 机构 杭州君锐知产专利代理事务 所(普通合伙) 33443 专利代理师 应孔月 (51)Int.Cl. G06F 8/30(2018.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 工业数字孪生系统单元设备计算接口构建 方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种工业数字孪生系统单元 设备计算接口构建方法及装置， 包括： 根据单元 设备模型， 构建工业数字孪生的模型XML文件； 根 据所述模型XML文件， 使用编程语言对所述单元 设备模型的运算逻辑进行代码化， 生成可执行文 件或C代码文件； 获取数值求解器， 用于对所述可 执行文件或C代码文件进行求解； 将所述模型XML 文件、 可执行文件或C代码文件、 数值求解器封装 成一个计算接口。 构建得到的接口能对石化、 电 力、 公用工程等复杂工程场景中的现场设备进行 数字建模与模拟映射， 是构建工业数字孪生平台 的最小组成部分。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115454395 A 2022.12.09 CN 115454395 A 1.一种工业数字 孪生系统单 元设备计算接口构建方法， 其特 征在于， 包括： 根据单元设备模型， 构建工业数字 孪生的模型 XML文件； 根据所述模型XML文件， 使用编程语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行代码化， 生 成可执行文件或C代码文件； 获取数值求解器， 用于对所述可 执行文件或C代码文件进行求 解； 将所述模型 XML文件、 可 执行文件或C代码文件、 数值 求解器封装成一个 计算接口。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据单元设备模型， 构建工业数字孪生的 模型XML文件， 包括： 根据单元设备模型的名称、 用途， 设定单 元设备模型概 述； 根据单元设备模型 所需数据单位， 设定单位类型； 根据单元设备模型 所需变量类型， 设定变量类别； 根据单元设备模型 所需数据类型， 设定数据类型； 根据单元设备模型运行 特征， 设定开始时间、 结束时间、 运行步长； 根据设定的单元设备模型概述、 单位类型、 变量类别、 数据类型、 开始时间、 结束时间、 运行步长， 构建形成工业数字 孪生的模型 XML文件。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述模型XML文件， 使用编程语言对所 述单元设备模型的运 算逻辑进行代码化， 生成可 执行文件或C代码文件； 根据所述模型XML文件， 使用P ython语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得 到Python代码， 在再对所述Pytho n代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件； 或， 根据所述模型XML文件， 使用Matlab语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得 到Matlab代码， 在再对所述Matlab代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件； 或， 根据所述模型XML文件， 使用Modelica语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得到Modelica代码， 在再对所述Model ica代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述数值求解器能够对微分方程、 代数方 程、 偏微分方程或差分方程进行求 解。 5.一种工业数字 孪生系统单 元设备计算接口构建装置， 其特 征在于， 包括： 构建模块， 用于根据单 元设备模型， 构建工业数字 孪生的模型 XML文件； 生成模块， 用于根据所述模型XML文件， 使用编程语言对所述单元设备模型的运算逻辑 进行代码化， 生成可 执行文件或C代码文件； 获取模块， 用于获取 数值求解器， 用于对所述可 执行文件或C代码文件进行求 解； 封装模块， 用于将所述模型XML文件、 可执行文件或C代码文件、 数值求解器封装成一个 计算接口。 6.根据权利要求5所述的装置， 其特征在于， 根据单元设备模型， 构建工业数字孪生的 模型XML文件， 包括： 根据单元设备模型的名称、 用途， 设定单 元设备模型概 述； 根据单元设备模型 所需数据单位， 设定单位类型； 根据单元设备模型 所需变量类型， 设定变量类别； 根据单元设备模型 所需数据类型， 设定数据类型； 根据单元设备模型运行 特征， 设定开始时间、 结束时间、 运行步长；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115454395 A 2根据设定的单元设备模型概述、 单位类型、 变量类别、 数据类型、 开始时间、 结束时间、 运行步长， 构建形成工业数字 孪生的模型 XML文件。 7.根据权利要求5所述的装置， 其特征在于， 根据所述模型XML文件， 使用编程语言对所 述单元设备模型的运 算逻辑进行代码化， 生成可 执行文件或C代码文件； 根据所述模型XML文件， 使用P ython语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得 到Python代码， 在再对所述Pytho n代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件； 或， 根据所述模型XML文件， 使用Matlab语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得 到Matlab代码， 在再对所述Matlab代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件； 或， 根据所述模型XML文件， 使用Modelica语言对所述单元设备模型的运算逻辑进行编程， 得到Modelica代码， 在再对所述Model ica代码进行编译， 得到可 执行文件或C代码文件。 8.根据权利要求5所述的装置， 其特征在于， 所述数值求解器能够对微分方程、 代数方 程、 偏微分方程或差分方程进行求 解。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 存储器， 用于存 储一个或多个程序； 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行， 使得所述一个或多个处理器实 现如权利要求1 ‑4任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机指令， 其特征在于， 该指令被处理器 执行时实现如权利要求1 ‑4中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115454395 A 3