数字孪生技术在纺织智能工厂中的应用探索 被引量：18

1

作者 郑小虎 张洁 《纺织导报》 CAS 2019年第3期37-41,共5页

文章针对数字孪生技术在纺织智能制造中的应用展开研究,分析了数字孪生技术与信息物理系统、数字主线技术的区别。以纺纱智能工厂为例,提出了基于数字孪生的纺纱智能工厂参考模型、纺纱生产装备互联互通信息模型、纺纱工艺流程信息模型... 文章针对数字孪生技术在纺织智能制造中的应用展开研究,分析了数字孪生技术与信息物理系统、数字主线技术的区别。以纺纱智能工厂为例,提出了基于数字孪生的纺纱智能工厂参考模型、纺纱生产装备互联互通信息模型、纺纱工艺流程信息模型及智能纺纱单元架构。文中指出了数字孪生技术在纺织领域发展的重点领域,提出纺织智能制造标准是数字孪生技术在纺织领域推广的前提。数字孪生技术与纺织的深度融合,必将为纺织行业注入新的发展动力。 展开更多

关键词 数字孪生 智能制造 纺织智能工厂 参考模型

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智能制造与i5智能机床 被引量：17

2

作者 张曙 《机械制造与自动化》 2017年第1期1-8,共8页

《中国制造2025》指出:基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。争取智能制造技术与装备实现突破是《智能制造规划(2016-2020)》的主要内容。从智能制造的发展历史和内涵、信息物理融合系统、数字主线和... 《中国制造2025》指出:基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。争取智能制造技术与装备实现突破是《智能制造规划(2016-2020)》的主要内容。从智能制造的发展历史和内涵、信息物理融合系统、数字主线和数字双胞胎、炫工厂4个方面对智能制造进行了详细讨论。对沈阳机床集团的i5智能机床及其终端—网络—云平台进行了剖析,最后对我国如何发展智能制造阐明了作者的观点。 展开更多

关键词 智能制造 数字双胞胎 炫工厂 i5智能机床

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基于数字孪生技术的微型智慧工厂物理和虚拟交互平台设计 被引量：15

3

作者 白岩 张云峰 +1 位作者 金文海 王艳丽 《机床与液压》 北大核心 2022年第6期108-113,共6页

为解决企业生产制造过程中存在的技术更新速度慢、升级再造难、多技术融合程度低等问题,以印章加工微型智慧工厂为对象,采用数字孪生技术,设计物理与虚拟交互平台。通过实现印章的智能存储、智能加工、智能检测、智能装配的生产全过程,... 为解决企业生产制造过程中存在的技术更新速度慢、升级再造难、多技术融合程度低等问题,以印章加工微型智慧工厂为对象,采用数字孪生技术,设计物理与虚拟交互平台。通过实现印章的智能存储、智能加工、智能检测、智能装配的生产全过程,达到物理和虚拟空间人、事、物全要素的映射。该平台能够实现量化、可视化的管理,并可对生产配置、加工、流通等环节进行智能化分析。该方法为传统精益方法的定量分析提供了参考。 展开更多

关键词 数字孪生技术 交互平台 智慧工厂

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制造企业数字孪生生态系统的研究与应用 被引量：11

4

作者 陆剑峰 夏路遥 +1 位作者 张浩 徐萌颖 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2273-2290,共18页

目前,很多制造企业构建了数字孪生工厂,用于工厂规划、仿真优化及实时监控,但是领域单一、周期短暂的数字孪生系统并不能完全体现制造企业实施智能制造所需的物理与信息世界交互共融理念。针对该问题,从制造企业数字孪生系统构建需求视... 目前,很多制造企业构建了数字孪生工厂,用于工厂规划、仿真优化及实时监控,但是领域单一、周期短暂的数字孪生系统并不能完全体现制造企业实施智能制造所需的物理与信息世界交互共融理念。针对该问题,从制造企业数字孪生系统构建需求视角,提出制造企业数字孪生生态系统的概念、种群构成及内涵与特征。进而结合数字孪生技术的特点,研究了制造企业内数字孪生系统3个种群的构建过程与方法和3个种群之间的交互配置与动态演化过程。最后,结合某液压缸工厂智能化升级案例对所提出的制造企业数字孪生生态系统构建和演化进行了验证,证明了其能有效地提高制造企业的制造柔性和智能化程度,并能缩短产品研发周期,满足用户对高品质产品的个性化需求。 展开更多

关键词 数字孪生生态系统 种群演化 工厂数字孪生 产品数字孪生 供应链数字孪生 制造企业

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结合价值流程图与数字孪生技术的工厂设计 被引量：9

5

作者 赵虎 赵宁 张赛朋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1481-1490,共10页

随着智能制造的发展,重新设计和建设精益的智能工厂成为当前很多企业的目标。为了快速找到满足精益目标的工厂设计方案,提出了价值流与数字孪生技术相结合的方法。首先通过价值流设计粗规划,再结合数字孪生进行详细设计,并通过数字孪生... 随着智能制造的发展,重新设计和建设精益的智能工厂成为当前很多企业的目标。为了快速找到满足精益目标的工厂设计方案,提出了价值流与数字孪生技术相结合的方法。首先通过价值流设计粗规划,再结合数字孪生进行详细设计,并通过数字孪生实现全过程迭代优化设计,最终高效获得精益的智能工厂设计方案。价值流与数字孪生结合的方法提供了数字孪生技术在工厂规划的应用场景,对从工厂规划概念设计到落地实施的整个阶段具有重要意义,为构建工厂全生命周期数字孪生模型提供了借鉴。 展开更多

关键词 数字孪生 工厂设计 价值流程图 仿真 智能制造

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数字孪生:跨界赋能于多领域智能的新应用 被引量：7

6

作者 刘芳 刘琪 +4 位作者 黄美晨 常丽娟 王晓晖 赵玲 田枫 《计算机系统应用》 2023年第8期31-41,共11页

随着大数据、5G、人工智能、CPS、云计算、物联网技术的发展与交叉融合,使得世界朝着数字化、智能化方向发展.数字孪生是以物理实体为原型建立多维虚拟模型,通过安装在物理本体上的传感器实时反馈数据,并结合以往的历史数据和人工智能技... 随着大数据、5G、人工智能、CPS、云计算、物联网技术的发展与交叉融合,使得世界朝着数字化、智能化方向发展.数字孪生是以物理实体为原型建立多维虚拟模型,通过安装在物理本体上的传感器实时反馈数据,并结合以往的历史数据和人工智能技术,最后利用软件分析并呈现.由于数字孪生技术能与多个先进理念,如:工业4.0、航空航天、智慧城市、智慧医疗等良好的融合并应用,这使其成为多个行业的热门研究方向与主要驱动技术,在各行各业都有很大的发展空间.本文首先阐述了数字孪生技术的基本概念,梳理了数字孪生技术的发展脉络,进一步理清了数字孪生技术与CPS技术之间的关系,并介绍了数字孪生技术的研究现状.其次,介绍了数字孪生的关键技术即多维多尺度建模,孪生数据管理和虚拟呈现.最后,探讨了数字孪生技术在智慧工厂领域、智慧城市领域、孪生医疗领域、航空航天领域的应用发展和方向,并从方案、特点、关键技术等角度介绍了本研究团队在智慧工厂领域对原稳加热炉设备的数字孪生应用案例. 展开更多

关键词 数字孪生 虚拟呈现 多维多尺度建模 智慧工厂 智慧城市

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基于“云+边+端”的企业数字孪生系统研究及应用 被引量：7

7

作者 谷牧 陈晓双 +4 位作者 刘刚 陈海波 潘亚南 Qin Li-feng Yin Jia-qi 《中国仪器仪表》 2021年第9期19-25,共7页

基于"云+边+端"的企业数字孪生系统可为企业云端数字虚体空间中的各虚拟实体与企业物理实体空间中的各物理实体之间建立有机联系;并通过相互间得紧密协同,形成闭环反馈过程;通过构建基于"云+边+端"的企业数字孪生系... 基于"云+边+端"的企业数字孪生系统可为企业云端数字虚体空间中的各虚拟实体与企业物理实体空间中的各物理实体之间建立有机联系;并通过相互间得紧密协同,形成闭环反馈过程;通过构建基于"云+边+端"的企业数字孪生系统,即有助于云平台的推广应用,同时也可推进传统企业向数字化、智能化方向的不断演进。本文对基于该模式下企业数字孪生系统实现问题进行了研究,给出基于"云+边+端"下的企业数字孪生总体解决方案,并说明了所应提供的服务内容;进而,结合某航天企业液压元件生产过程中所面临的实际问题,通过构建该企业的基于云+边+端的云端数字孪生系统,即虚拟工厂系统,有效地解决上述问题,提升了该企业总体生产效率。 展开更多

关键词 云+边+端 企业数字孪生 虚拟工厂 边缘处理

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基于工业数字孪生仿真建模的虚拟工厂业务协同模型研究 被引量：6

8

作者 姚培福 王建国 谭正洲 《机械与电子》 2021年第11期67-72,共6页

着重改善物理实体智慧工厂在工程实践中日益凸显的环境变量动态变化实时感知失效、多维因素约束下,设备互联与数字集成失衡和较长周期内自主预测机制缺失等若干缺陷,构建了基于工业数字孪生仿真建模的虚拟工厂业务协同模型,并进行了典... 着重改善物理实体智慧工厂在工程实践中日益凸显的环境变量动态变化实时感知失效、多维因素约束下,设备互联与数字集成失衡和较长周期内自主预测机制缺失等若干缺陷,构建了基于工业数字孪生仿真建模的虚拟工厂业务协同模型,并进行了典型环境下的仿真验证。首先,引入工业数字孪生仿真建模技术,构建了面向虚拟工厂业务协同模型的体系架构,给出了虚拟工厂数据流与控制流之间的耦合关系;然后,从数据感知及高效传输模型、融合事件驱动的虚实映射模型和基于深度学习的虚拟工厂业务协同模型等方面,详细给出了模型体系架构涉及的关键问题解决方案;最后,在PyCharm集成环境下构建虚拟工厂业务最优协同模型典型应用环境,并进行了多维仿真验证。以某有色金属冶炼行业重点企业为应用案例,对模型进行了工程应用实践验证,验证结果表明,模型较好改善了物理实体智慧工厂在工程实践中日益凸显的若干不足,具有环境变量动态变化实时感知全面、多维因素约束下设备互联与数字集成和较长周期内自主决策趋向明显等优势。 展开更多

关键词 工业数字孪生 虚拟工厂 深度学习算法 业务协同模型 工程应用验证

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以智能制造为导向的数字孪生工厂构建方法与应用 被引量：1

9

作者 高洋 《信息与电脑》 2024年第12期92-94,98,共4页

随着数字化技术的不断发展和智能制造理念的深入推进,数字孪生工厂作为数字化转型的重要组成部分,成为提升生产效率、优化管理决策的重要手段。文章从数字孪生的概念与内涵出发,分析了传统工厂面临的问题,提出了面向智能制造的数字孪生... 随着数字化技术的不断发展和智能制造理念的深入推进,数字孪生工厂作为数字化转型的重要组成部分,成为提升生产效率、优化管理决策的重要手段。文章从数字孪生的概念与内涵出发,分析了传统工厂面临的问题,提出了面向智能制造的数字孪生工厂构建方法与应用,并结合实例展示了数字孪生技术在工厂智能化转型中的应用效果。 展开更多

关键词 智能制造 数字孪生工厂 构建方法

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基于数字孪生理念的智能工厂与案例分析 被引量：5

10

作者 林晓清 《数字制造科学》 2019年第4期314-318,共5页

在"中国制造2025"大战略背景下,结合和使用新一代信息技术和人工智能技术,实现物理世界和信息世界互联互通与融合是智能制造得以实现的核心问题之一。针对这一问题,基于数字孪生理念,阐述了数字孪生与现代工厂的融合方法,整... 在"中国制造2025"大战略背景下,结合和使用新一代信息技术和人工智能技术,实现物理世界和信息世界互联互通与融合是智能制造得以实现的核心问题之一。针对这一问题,基于数字孪生理念,阐述了数字孪生与现代工厂的融合方法,整合了数字孪生与工厂融合后系统组成和它所具备的特点。结合实际的案例分析,为数字孪生理念的实践提供了借鉴。 展开更多

关键词 数字孪生 智能工厂 案例分析

原文传递

基于数字孪生的热处理智能化技术研究进展 被引量：1

11

作者 沈以赴 胡涨泉 +1 位作者 周益民 李发亮 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期375-386,共12页

为减少热处理智能化技术数据孤岛的状态,数字孪生的运用被广泛关注。数字孪生技术是智能化制造领域的先进智能技术,也是解决数据孤岛的重要方法之一。本文介绍了数字孪生技术与基于数字孪生的热处理研究现状。以车间数字孪生框架为基础... 为减少热处理智能化技术数据孤岛的状态,数字孪生的运用被广泛关注。数字孪生技术是智能化制造领域的先进智能技术,也是解决数据孤岛的重要方法之一。本文介绍了数字孪生技术与基于数字孪生的热处理研究现状。以车间数字孪生框架为基础,从物理车间、虚拟车间、车间服务系统、孪生数据4个方面介绍数字孪生的研究现状,分析了各部分中存在的主要问题。针对基于数字孪生为基础的热处理技术,结合传统热处理技术与特殊热处理的智能化研究进展,分析数字孪生技术在热处理中的应用与进展。 展开更多

关键词 热处理 数字孪生 智能制造 车间控制技术

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数字孪生在智慧工厂中的应用探讨及案例分析 被引量：5

12

作者 姜浩 范志鹏 《现代信息科技》 2022年第12期146-149,155,共5页

中国制造2025战略的提出让中国的制造业获得了前进的动力,伴随着工业互联网、云计算、5G以及大数据的不断发展,新兴信息技术与制造技术的融合催生了智慧工厂、智能制造的概念,数字孪生正是这样一种面向未来的新兴技术。通过对数字孪生... 中国制造2025战略的提出让中国的制造业获得了前进的动力,伴随着工业互联网、云计算、5G以及大数据的不断发展,新兴信息技术与制造技术的融合催生了智慧工厂、智能制造的概念,数字孪生正是这样一种面向未来的新兴技术。通过对数字孪生技术的概述以及对其实现技术的研究,提出了一种适用于智慧工厂的技术架构模型,并将其运用于实际案例,验证了数字孪生技术对工厂生产效益的拉动效果,具有一定的指导效应和示范效应。 展开更多

关键词 数字孪生 智慧工厂 产线仿真 虚拟调试

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基于装配语义与图神经网络的产品虚拟装配线智能化构建方法

13

作者 王增恒 陆剑峰 +2 位作者 夏路遥 樊宇航 张浩 《系统仿真技术》 2024年第2期115-124,共10页

随着智能制造技术的快速发展,数字化工厂方法在生产系统规划设计中的应用日益广泛。构建虚拟装配线或装配线数字孪生体已成为实现装配线数字化规划设计的关键环节。然而,传统的设计方法主要依赖于经验,存在效率低下、设计周期长、优化... 随着智能制造技术的快速发展,数字化工厂方法在生产系统规划设计中的应用日益广泛。构建虚拟装配线或装配线数字孪生体已成为实现装配线数字化规划设计的关键环节。然而,传统的设计方法主要依赖于经验,存在效率低下、设计周期长、优化困难等问题。为了克服上述困难,本研究以产品装配线设计为背景,提出一种基于产品装配语义和图神经网络的产品虚拟装配线智能化构建方法。为验证所提出方法的可行性和有效性,本研究以某液压缸虚拟装配线构建为案例进行了实证研究。结果表明,该方法能够提高装配线设计效率,缩短设计周期,并实现装配线布局的智能优化。 展开更多

关键词 装配语义 图神经网络 数字孪生 虚拟装配线 数字化工厂规划

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铸造行业数字化转型打造数字孪生工厂 被引量：4

14

作者 王辉 王季叶 +1 位作者 张梅涛 任宝钢 《铸造设备与工艺》 2021年第6期37-40,共4页

数字化转型是铸造行业发展的必然,本文论述了铸造行业数字孪生工厂的建立过程。通过分析数字孪生工厂框架,物理工厂层使用传感器、条形码、视觉等技术实现现场数据的收集转换;搭建工业网络和数据库,实现数据的传输以及存储;对生产辅助... 数字化转型是铸造行业发展的必然,本文论述了铸造行业数字孪生工厂的建立过程。通过分析数字孪生工厂框架,物理工厂层使用传感器、条形码、视觉等技术实现现场数据的收集转换;搭建工业网络和数据库,实现数据的传输以及存储;对生产辅助系统的数据进行关联运算,建立工厂三维模型实现数据导入,打造数字孪生工厂,实现用数据化和可视化支持敏捷制造、创造价值。 展开更多

关键词 数字化 铸造行业 数据 孪生工厂

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数字化交付技术在低碳冶金项目中的应用

15

作者 谭辉 《世界有色金属》 2024年第13期7-9,共3页

随着全球环保意识的增强和低碳经济的发展,低碳冶金工程已成为一个研究的热点。而数字化交付不仅能够提高工程效率和质量,还能够有效地减少碳排放和资源消耗。因此,将数字化交付技术应用于低碳冶金工程中,对于实现低碳经济和绿色发展具... 随着全球环保意识的增强和低碳经济的发展,低碳冶金工程已成为一个研究的热点。而数字化交付不仅能够提高工程效率和质量,还能够有效地减少碳排放和资源消耗。因此,将数字化交付技术应用于低碳冶金工程中,对于实现低碳经济和绿色发展具有重要意义。本文旨在探讨数字化交付技术在低碳冶金工程中的应用,包括数字化模型的建立、数字化交付规定和数字化交付技术对于低碳冶金工程的优化效果等方面。通过对数字化交付技术在低碳冶金工程中的实践和研究,可为相关行业提供技术参考和实践借鉴,同时也为低碳经济和绿色发展做出贡献。 展开更多

关键词 低碳冶金 数字化交付 孪生工厂 全生命周期

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预拌混凝土场站智能化升级建设研究与实践

16

作者 卢金国 董赛阳 王太明 《建筑施工》 2024年第6期971-974,共4页

预拌混凝土市场分化及产业升级政策引导,使得预拌混凝土企业急需进行智能化升级以提高生产效率和环保水平。基于智能场站建设经验结合数字化、智能化升级案例,系统地诠释了预拌混凝土场站智能化升级建设要素,为预拌混凝土企业智能化升... 预拌混凝土市场分化及产业升级政策引导,使得预拌混凝土企业急需进行智能化升级以提高生产效率和环保水平。基于智能场站建设经验结合数字化、智能化升级案例,系统地诠释了预拌混凝土场站智能化升级建设要素,为预拌混凝土企业智能化升级提供了可实施的参考方案。 展开更多

关键词 智能化 数字化 预拌混凝土 数字孪生 智慧工厂

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点云数据采集在数字孪生工厂三维建模中的应用 被引量：3

17

作者 杨茂举 武继新 +3 位作者 王海龙 贾广成 于思彬 高原 《汽车工艺与材料》 2022年第7期12-15,共4页

点云数据的获取使数字孪生工厂完美的解决了改造线体中虚、实线体有差别的情况,详细介绍了点云数据的采集及其在数字孪生工厂中的三维建模。通过点云扫描技术对生产线进行全方位扫描,经过处理得到的点云模型可以用来进行数字孪生工厂的... 点云数据的获取使数字孪生工厂完美的解决了改造线体中虚、实线体有差别的情况,详细介绍了点云数据的采集及其在数字孪生工厂中的三维建模。通过点云扫描技术对生产线进行全方位扫描,经过处理得到的点云模型可以用来进行数字孪生工厂的建模,如果有必要可以逆向工装夹具模型。点云数据在数字孪生工厂中得以有效应用。 展开更多

关键词 点云数据 数字孪生工厂 建模

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基于改进遗传算法的孪生工厂AGV路径规划方法 被引量：1

18

作者 王路路 《软件》 2023年第5期76-81,106,共7页

随着智能制造业的快速发展,数字孪生物流工厂是物流业数字化转型和智能化升级的必然趋势,而孪生物流工厂中的AGV路径规划是关键环节。为了解决物流工厂中动态环境变化下的AGV路径规划问题,本文首先通过使用数字孪生技术、三维可视化技... 随着智能制造业的快速发展,数字孪生物流工厂是物流业数字化转型和智能化升级的必然趋势,而孪生物流工厂中的AGV路径规划是关键环节。为了解决物流工厂中动态环境变化下的AGV路径规划问题,本文首先通过使用数字孪生技术、三维可视化技术构建工厂环境孪生空间,结合改进遗传算法对物流运输过程中的路径进行择优规划,执行运输任务,实现物流工厂过程可视化与运输的高效化。针对动态变化的复杂车间环境问题,建立孪生的智慧物流工厂,通过虚拟空间仿真技术实时捕捉工厂设备运输状态及受障碍物干扰状况,结合避障算法及时调整能够规避不可预测障碍的可行最优路径。研究结果表明,通过将嵌入避障算法的改进遗传算法和数字孪生仿真技术相结合的方法,能够缩短运输路径,减少运输时间,提升运输效率,使工厂作业更具高效性,可以促进物流制造业更加智能化和服务化发展。 展开更多

关键词 数字孪生技术 物流工厂 路径规划 改进遗传算法 避障算法

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基于数字孪生技术的工程实践研究 被引量：1

19

作者 马宁 孙会来 《天津科技》 2020年第12期23-26,共4页

借助数字孪生概念构建出工程实用级别的半实物仿真框架,通过数字孪生技术实现虚实映射,既可缩短控制器的设计周期,又能提升控制器对被控对象的针对性,还能够将其部署于可编程逻辑控制器(PLC)中。首先利用Simulink进行控制器验证,然后将... 借助数字孪生概念构建出工程实用级别的半实物仿真框架,通过数字孪生技术实现虚实映射,既可缩短控制器的设计周期,又能提升控制器对被控对象的针对性,还能够将其部署于可编程逻辑控制器(PLC)中。首先利用Simulink进行控制器验证,然后将其部署于PLC控制器中,最后作用于Factory I/O中Water TANK的被控对象。通过半实物仿真实验表明,该方案既能缩短控制器参数调试周期,又可减小硬件调试损耗,验证出数字孪生技术实际应用意义。 展开更多

关键词 数字孪生 PLC 半实物仿真 factory I/O

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数字孪生技术在全生命周期生产中的应用 被引量：1

20

作者 杨子兵 周海臣 +1 位作者 邢亮 张新生 《电子技术（上海）》 2022年第4期250-251,共2页

阐述数字孪生技术在工厂生命周期中的应用和展望,包括产品研发、产品制造、产品维护过程,从而通过数字孪生技术,实现物理世界和虚拟世界的联通。

关键词 数字孪生 工厂生命周期 虚拟世界

原文传递