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智能出产管控系统与数字孪生的融合

功夫 :2021-11-30   接见量 :451

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智能出产管控与数字孪生在技术内涵上拥有内涵的一致性,就技术而言,数字孪生拥有“物理实体状态执行采集-数字虚体分析推理决策-物理实体精准精确执行”的链路,其中实时性与闭环性是其中最为主题的两个特点,与智能出产管控拥有直接而亲昵的一致性关联关系。

(1)由虚向实的孪生实时映射与智能出产持续状态感知的融合

数字孪生涉及到物理世界和数字世界之间的孪生映射,或者说物理实体与数字虚体的孪生协调,必要指出的是,这种孪生映射与协调拥有双向的寓意。在数字孪生语境下,出产环境的物理实体是整个出产系统,蕴含目视可见出产线及其工艺设备装置以及其运行组织模式,并且这种模式是随功夫逐步变动的。

数字孪生的第一个准则是虚实映射,其主题是对物理实体进行数字化表征,蕴含出产系统的运行状态以及资源优化配置、工艺执行过程的内涵机理等,并且由于出产系统运行的持续性,从而要求这种孪生映射或协调拥有随功夫推动而逐步变动的特点,因而,智能出产系统的运行决定了数字孪生虚体建模的实时性是根基要求,从而要求基于数字虚体所进行的分析推理决策应该拥有服务化的特点,以实现对出产状态的前瞻预测和分析推理决策。

同时,数字孪生的实时性内涵可能有效的解决传统上面对的“虚而不拟、仿而不真”的问题,尤其是其不足从功夫轴线上思考物理实体演变所导致的分析推理滞后从而不真实的缺点。智能出产系统在目前工业物联/互联技术的支持下,已经拥有实时采集出产系统状态的技术能力,从而推动了数字孪生在智能出产管控领域中的利用。

(2)基于运行机理模型的数字虚体与智能出产推理决策的融合

出产系统是在其机理法规在产生作用的推动下运行的,而这种作用就是数字孪生建设数字虚体的重点。对于出产系统而言,其重点重要在两个方面。

一是复杂动态状态驱动下的制作资源优化配置,支持智能出产系统的态势感知与推理决策。其中态势感知的主张是支持对出产稳态运行的持续态势判断,侧重于传统的仿真技术领域。其中推理决策的主张是结合当天动态变动的现实执行状态,其主题是对出产系统进行纠偏或优化,提供持续优化的资源配置决策规划,侧重传统的出产系统优化的技术领域。二是复杂动态状态驱动下的工艺执行过程监控,支持智能出产系统的高效出产出优质产品,是直接决定制作企业生计的关键。其同样存在两个档次的内涵

(3)由实向虚的孪生闭环映射与智能出产闭环执行的融合

由实向虚的孪生闭环映射是基于数字虚体所做出的分析推理决策了局而对现实运行状态进行过问的过程,是数字孪生得以体现和阐扬作用的重要环节。

对于出产系统而言,其智能性体现特点之一就是基于出产软硬件系统集成的闭环执行。传统的出产系统建模与仿真领域钻研,重要是做到了对物理实体某时刻状态或在现实状态输入情况下的运行监督,尚不拥有孪生闭环映射的特点。这种只是监督而非节制的利用模式,在肯定水平上弱化了分析推理模型的应有价值,而这正是数字孪生技术和智能出产管控所该当和要求的运行模式。

通过数字虚体的分析推理得出批改纠偏的工艺参数或者优化的运行配置规划,并且以节制指令的方式自动的下发到物理实体进行执行,在目前柔性自动节制深刻发展的基础上,已经拥有了技术实现的能力和前提。


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