本技術涉及數字孿生，尤其涉及一種工業裝備的數字孿生場景智能構建方法及系統。

背景技術：

1、隨著以數字化、網絡化、智能化為主要特征的新一代產業革命的不斷發展，傳統裝備制造企業實現數字化轉型的需求日益迫切，而數字孿生技術的運用是制造企業數字化的重要手段。

2、數字孿生技術（digital?twin，dt）面向裝備的全生命周期過程，發揮著連接物理世界和信息世界的橋梁和紐帶作用，集成了數據傳感、虛擬仿真和人工智能等多種技術優勢，以智能感知為驅動，在虛擬空間中實現了對實體裝備的高保真映射。

3、數字孿生技術的應用高度依賴于工業裝備的數據采集能力和數據采集質量，高效且精準的數據采集是實現數字孿生模型與工業裝備動態一致的關鍵，現階段存在部分裝備無法提供支持數字孿生功能所需的全部數據的情況，例如，在傳統制造業中，部分工業裝備并未配備足夠的傳感器和數據傳輸接口，無法實時采集關鍵運行數據，使得數字孿生的功能受到限制，難以實現真正的數據驅動，而現有技術在進行工業裝備的數字孿生場景智能構建的過程中，未能對工業裝備的數據采集能力和數據采集質量進行有效量化，限制了工業裝備數字孿生場景的構建效率和構建精度。

技術實現思路

1、為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本技術提供一種工業裝備的數字孿生場景智能構建方法及系統，通過對工業裝備的數據采集質量和孿生體構建可行性進行量化分析，提升了工業裝備數字孿生場景的構建效率。

2、為了達到上述目的，本技術采用以下技術方案：

3、第一方面，本技術提供一種工業裝備的數字孿生場景智能構建方法，包括下述步驟：

4、獲取工業裝備的數據采集信息和裝備關聯信息；

5、通過數據采集信息分析工業裝備的數據采集方式，評估工業裝備是否滿足數據可獲得性要求；

6、結合數據可獲得性要求評估結果進行工業裝備的數據采集質量評估；

7、通過裝備關聯信息分析工業裝備之間的關聯關系，進行工業裝備的孿生體構建必要性評估；

8、結合數據采集質量評估結果和孿生體構建必要性評估結果進行工業裝備的孿生體構建可行性評估；

9、根據孿生體構建可行性評估結果進行工業裝備的數字孿生場景構建。

10、可選地，所述評估工業裝備是否滿足數據可獲得性要求，具體包括：

11、獲取工業裝備的數據采集信息，數據采集信息包含數據采集方式、數據采集頻率、數據采集時延和數據采集精度；

12、通過判斷工業裝備的數據采集方式確定工業裝備是否滿足數據可獲得性要求，若工業裝備的數據采集方式為電數據采集，則工業裝備滿足數據可獲得性要求，否則，工業裝備不滿足數據可獲得性要求。

13、可選地，所述進行工業裝備的數據采集質量評估，具體包括：

14、獲取工業裝備的數據采集信息和數據可獲得性要求評估結果，數據采集信息包含數據采集方式、數據采集頻率、數據采集時延和數據采集精度；

15、當工業裝備滿足數據可獲得性要求時，通過數據采集頻率、數據采集時延和數據采集精度計算數據采集質量指數；

16、當工業裝備不滿足數據可獲得性要求時，則數據采集質量指數為0，其中，數據采集質量指數用于評估工業裝備的數據采集質量。

17、可選地，所述通過數據采集頻率、數據采集時延和數據采集精度計算數據采集質量指數，具體包括：

18、通過數據采集頻率與目標數據采集頻率確定數據采集頻率系數，當數據采集頻率大于等于目標數據采集頻率時，數據采集頻率系數為1，當數據采集頻率小于目標數據采集頻率時，數據采集頻率系數為數據采集頻率與目標數據采集頻率的比值；

19、通過數據采集時延與目標數據采集時延確定數據采集時延系數，當數據采集時延小于等于目標數據采集時延時，數據采集時延系數為1，當數據采集時延大于目標數據采集時延時，數據采集時延系數為目標數據采集時延與數據采集時延的比值；

20、通過數據采集精度與目標數據采集精度確定數據采集精度系數，當數據采集精度大于等于目標數據采集精度時，數據采集精度系數為1，當數據采集精度小于目標數據采集精度時，數據采集精度系數為數據采集精度與目標數據采集精度的比值；

21、將數據采集頻率加權系數、數據采集時延加權系數和數據采集精度加權系數之和作為數據采集質量指數，其中，數據采集頻率加權系數為數據采集頻率系數與數據采集頻率權重的乘積，數據采集時延加權系數為數據采集時延系數與數據采集時延權重的乘積，數據采集精度加權系數為數據采集精度系數與數據采集精度權重的乘積。

22、可選地，所述進行工業裝備的孿生體構建必要性評估，具體包括：

23、獲取工業裝備的裝備關聯信息和數據采集質量指數；

24、通過工業裝備的裝備關聯信息構建用于描述不同工業裝備之間關聯關系的工業裝備運行拓撲圖；

25、當數據采集質量指數大于等于預設數據采集質量閾值時，則孿生體構建必要性指數為1，當數據采集質量指數小于預設數據采集質量閾值時，則通過工業裝備運行拓撲圖計算工業裝備的介數中心性，將工業裝備的介數中心性與所有工業裝備的平均介數中心性的比值作為工業裝備的孿生體構建必要性指數，孿生體構建必要性指數用于評估工業裝備的孿生體構建必要性。

26、可選地，所述進行工業裝備的孿生體構建可行性評估，具體包括：

27、獲取工業裝備的數據采集質量指數和孿生體構建必要性指數；

28、將數據采集質量加權指數和孿生體構建必要性加權指數之和作為孿生體構建可行性指數，孿生體構建可行性指數用于評估工業裝備的孿生體構建可行性，其中，數據采集質量加權指數為數據采集質量指數與數據采集質量權重的乘積，孿生體構建必要性加權指數為孿生體構建必要性指數與孿生體構建必要性權重的乘積。

29、可選地，所述根據孿生體構建可行性評估結果進行工業裝備的數字孿生場景構建，具體包括：

30、當工業裝備的孿生體構建可行性指數大于等于預設孿生體構建可行性閾值時，進行工業裝備孿生體構建；

31、當工業裝備的孿生體構建可行性指數小于預設孿生體構建可行性閾值時，不進行工業裝備孿生體構建。

32、第二方面，本技術提供一種工業裝備的數字孿生場景智能構建系統，包括：

33、信息獲取模塊，用于獲取工業裝備的數據采集信息和裝備關聯信息；

34、第一評估模塊，用于通過數據采集信息分析工業裝備的數據采集方式，評估工業裝備是否滿足數據可獲得性要求；

35、第二評估模塊，用于結合數據可獲得性要求評估結果進行工業裝備的數據采集質量評估；

36、第三評估模塊，用于通過裝備關聯信息分析工業裝備之間的關聯關系，進行工業裝備的孿生體構建必要性評估；

37、第四評估模塊，用于結合數據采集質量評估結果和孿生體構建必要性評估結果進行工業裝備的孿生體構建可行性評估；

38、孿生體構建模塊，用于根據孿生體構建可行性評估結果進行工業裝備的數字孿生場景構建。

39、第三方面，本技術提供一種電子設備，包括：處理器和存儲器，其中，所述存儲器中存儲有可供處理器調用的計算機程序，所述處理器通過調用所述存儲器中存儲的計算機程序，執行一種工業裝備的數字孿生場景智能構建方法。

40、第四方面，本技術提供一種計算機可讀存儲介質，儲存有指令，當所述指令在計算機上運行時，使得計算機執行一種工業裝備的數字孿生場景智能構建方法。

41、本技術與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

42、本技術通過分析工業裝備的數據采集方式對工業裝備的數據可獲得性進行量化評估，進而結合數據可獲得性評估結果對工業裝備進行數據采集質量評估，通過分析工業裝備之間的關聯關系量化孿生體構建必要性，最后綜合數據采集質量和孿生體構建必要性評估結果進行工業裝備的孿生體構建可行性評估，有效提升了工業裝備數字孿生場景的構建效率。