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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120449347B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510539932.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法及系统是由刘强;林大钦;赵荣丽;冷杰武;张定设计研发完成，并于2025-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法，旨在通过参数驱动实现装配单元设计的标准化与半自动化，提高设计效率。方法包括：提取工艺工位、转运装置等的设计参数；将参数分为交互参数、变型参数和其它参数；在BY‑Twin中对缓存工位、工艺工位和转运装置进行近物理封装；构建近物理装配单元，完成拓扑布局、物理引擎处理、控制逻辑编写及通讯接口封装；定义工位配置布局、转运装置更新等操作实现交互参数更新；以近物理装配单元为核心，结合参数与操作构建“设计参数‑操作‑近物理单元‑实物单元”的参数驱动框架，实现设计需求与物理实体的联动适配，推动装配单元设计的模块化与半自动化。

本发明授权一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种参数驱动的半自动设计框架的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括： S1，参数提取步骤：分别提取工艺工位、缓存工位、装配单元和转运装置的设计参数；其中，所述工艺工位的设计参数包括产品输入定位点、产品输出定位点、零件输入定位点、第一可变结构参数和第一可变控制参数；所述缓存工位的设计参数包括零件输出定位点；所述装配单元的设计参数包括：物流路径和单元产能；所述转运装置的设计参数包括工作范围、取料姿态、下料姿态、第二可变结构参数和第二可变控制参数； S2，参数分类步骤：将提取出的设计参数分为交互参数、变型参数和其它参数三种类型；所述交互参数为取值更新由在国产数字工厂软件BY-Twin中进行具体操作完成的参数，具体包括所述产品输入定位点、所述产品输出定位点、所述零件输入定位点、所述零件输出定位点、所述第二可变结构参数、所述第二可变控制参数以及所述单元产能；所述变型参数为取值更新后可带来近物理转运装置和工艺工位的机械结构及控制程序参数适应性变化的参数，具体包含所述第一可变结构参数、所述第一可变控制参数、所述第二可变结构参数和所述第二可变控制参数；所述其它参数为不属于所述交互参数和所述变型参数的参数，具体包括所述物流路径、所述工作范围、所述取料姿态和所述下料姿态；其中，所述第二可变结构参数和所述第二可变控制参数同时具备所述交互参数和所述变型参数的双重属性； S3，子结构的近物理封装步骤：在国产数字工厂软件BY-Twin中，对所述缓存工位、所述工艺工位和所述转运装置进行封装，具体包括： 模型处理：将工艺固定的装配单元历史三维模型导入国产数字工厂软件BY-Twin中，基于功能属性拆分为所述缓存工位、所述工艺工位、所述转运装置三类子结构模型；对拆分后的模型进行筛选，剔除结构完全相同的冗余模型，对结构相似但存在参数差异的模型，通过提取几何参数和安装参数进行参数化配置，形成可复用的子结构模型库；所述模型库中每个子结构模型与S1步骤提取的设计参数建立映射关系； 提取并定义执行件：根据所述子结构模型库中的每个子结构模型的实际作业流程，按“动力源→传动结构→执行件”的三级逻辑层级进行逐层解析：动力源解析：识别子结构模型中提供动力的部件，确定所述部件的动力类型以及表征动力输出特性的关键参数；传动结构解析：分析将动力源的动力传递至执行件的传动机构，明确所述传动机构的传动方式、传动比以及运动转换关系；执行件提取与定义：从每个子结构模型的三维模型中提取直接参与作业并决定子结构功能实现的关键执行件；对提取出的关键执行件按照动作类型、动作基准轴、动作形式和动作基本参数进行标准化定义，确保执行件的虚拟模型与实际设备动作特性一致； 封装电气接口与动作脚本：基于提取并定义好的关键执行件及其标准化动作参数，并以实际生产中所使用的电气控制表为依据，对每个子结构的三维模型进行电气接口的1:1精确封装；封装完成后，将每个电气接口与对应的关键执行件进行绑定，并编写相应的动作脚本；通过所述动作脚本，实现向电气接口赋予特定数值或逻辑值，即可触发执行件执行对应动作； 封装变型参数与参数变更响应程序：将所述第一可变结构参数和所述第二可变结构参数归类为机械变型参数，将所述第一可变控制参数和所述第二可变控制参数归类为控制变型参数；针对所述工艺工位和所述转运装置，结合所述S1步骤中提取的设计参数与所述S2步骤中的参数分类结果，识别因产品变更导致的机械结构和电气接口取值的变更点；对所述变更点进行参数化处理，通过参数驱动保障虚拟模型在产品变更时的功能适应性和控制准确性，完成所述工艺工位和所述转运装置的近物理封装与参数化功能构建； S4，构建近物理转配单元的步骤： 拓扑布局：基于所述S3步骤中完成近物理封装的所述工艺工位、所述缓存工位和所述转运装置，在国产数字工厂软件BY-Twin中进行拓扑布局；根据预先设定的装配单元设计要求，调整各子结构模型之间的空间位置关系和约束关系；通过软件的可视化功能，将装配单元的三维布局进行渲染展示，生成包含子结构模型、电气接口连接关系及参数配置状态的可视化模型，以实现装配单元的可视化呈现； 使用物理引擎：采用Bullet物理引擎对已完成拓扑布局并可视化的所述装配单元三维模型进行处理，模拟真实物理环境下的力学特性、运动规律和碰撞效果，使所述装配单元三维模型的物理表现接近实际情况，实现所述装配单元的近物理化； 控制逻辑编写：利用国产数字工厂软件BY-Twin提供的控制逻辑图形化编程功能，调用在所述S3步骤中完成封装的各子结构电气接口；通过图形化编程界面，以拖拽、连线的方式将所述电气接口与控制逻辑模块进行组合，快速编写所述装配单元的仿真控制程序；运行所述仿真控制程序，验证所述装配单元的静态布局合理性和动态运行逻辑正确性，驱动所述装配单元三维模型按预设逻辑执行动作，实现从静态布局到动态运行的转化； 封装通讯接口：在完成控制逻辑编写及对所述装配单元静态布局与动态运行逻辑的初步验证之后，对所述装配单元的电气接口进行通讯协议封装，使封装后的电气接口通讯协议与实物设备保持一致，实现功能高度还原；基于完成封装后的通讯接口搭建“以实控虚”的调试模式，利用实际的控制程序对所述装配单元进行调试，以实现所述装配单元的可调化； S5，操作的分类与定义步骤：以所述S4构建的近物理装配单元为目标对象，在国产数字工厂软件BY-Twin中通过以下特定操作完成对所述交互参数的取值更新： 工位配置布局：依据工艺流程，从所述S3中已完成近物理封装的子结构模型库中挑选合适的所述工艺工位和所述缓存工位，明确其数量，在国产数字工厂软件BY-Twin中通过“拖拉拽”交互方式布局； 转运装置更新：若原有的所述转运装置无法满足所述工艺工位和所述缓存工位调整后的新布局下转运需求，则根据新的转运需求在已封装的所述转运装置中匹配适宜的对象并替换； 转运装置定位：在新的工位布局下，对原所述转运装置或新所述转运装置完成机械参数化变型后，进行定位操作，包括所述转运装置整体的定位及轴零点的重定位； 工艺仿真：完成既定需求下的资源配置、静态布局和动态逻辑构建后，利用国产数字工厂软件BY-Twin的工艺仿真模块开展工艺动作仿真，验证所述静态布局和所述动态逻辑的合理性，检测运动机构之间的干涉现象； S6，构建参数驱动的半自动设计框架：基于所述S4构建的近物理装配单元，利用所述S1提取的设计参数、所述S2分类的所述交互参数与所述变型参数，以及所述S5定义的工位配置布局、转运装置更新、转运装置定位和工艺仿真操作，构建“设计参数-操作-近物理单元-实物单元”的参数驱动框架，所述框架以近物理装配单元为核心，通过参数驱动实现设计需求与物理实体的联动适配。

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