数字孪生模型构建理论及应用

被引：282

作者：

陶飞 ^{[1
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张贺 ^{[1
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戚庆林 ^{[1
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徐俊 ^{[3
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孙铮 ^{[3
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胡天亮 ^{[4
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刘晓军 ^{[5
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刘庭煜 ^{[5
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关俊涛 ^{[6
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陈畅宇 ^{[7
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孟凡伟 ^{[7
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张辰源 ^{[1
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李志远 ^{[3
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魏永利 ^{[4
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朱铭浩 ^{[5
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肖斌 ^{[1
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机构：

[1] 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院数字孪生研究组

[2] 香港理工大学工业与系统工程系

[3] 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

[4] 山东大学机械工程学院

[5] 东南大学机械工程学院

[6] 机械工业第六设计研究院有限公司

[7] 北京卫星环境工程研究所

来源：

计算机集成制造系统 | 2021年 / 27卷 / 01期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

数字孪生; 智能制造; 数字孪生车间; 建模; 构建准则; 理论体系;

D O I：

10.13196/j.cims.2021.01.001

中图分类号：

TH166 [计算机集成制造];

学科分类号：

080202 ;

摘要：

数字孪生作为实现数字化转型和促进智能化升级的重要使能途径,一直备受各行各业关注,已从理论研究走向了实际应用阶段。数字孪生是以多维虚拟模型和融合数据双驱动,通过虚实闭环交互,来实现监控、仿真、预测、优化等实际功能服务和应用需求,其中数字孪生模型构建是实现数字孪生落地应用的前提。针对如何构建数字孪生模型问题,首先提出了数字孪生模型"四化四可八用"构建准则。基于所提出的构建准则,从"建—组—融—验—校—管"6个方面探索建立了一套数字孪生模型构建理论体系。并基于所提出的数字孪生模型构建准则和理论体系,结合笔者团队承担的国家重点研发计划项目"基于数字孪生的智能生产过程精确建模理论与方法",以数字孪生车间为例,从车间要素实体建模、生产过程动态建模、生产系统仿真建模3个方面对数字孪生车间模型构建理论与技术开展了研究和实践。相关工作期望能为数字孪生构建和进一步落地应用提供理论参考。

引用

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共 19 条

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黄祖广 ;

程江峰 ;

戚庆林 ;

张萌 ;

刘蔚然 ;

张贺 ;

王尚刚 ;

薛瑞娟 ;

黎晓东 ;

韦莎 ;

刘默 ;

刘棣斐 ;

周剑 ;

张健 ;

李勤 ;

欧阳劲松 ;

胡雯 ;

葛军 ;

闫丽娟 ;

贺东东 ;

陈录城 ;

徐慧 ;

刘魁 ;

易旺民 ;

陈虎 .

计算机集成制造系统, 2019, 25 (10) :2405-2418

[3] 数字孪生五维模型及十大领域应用 [J].

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刘蔚然 ;

张萌 ;

胡天亮 ;

戚庆林 ;

张贺 ;

隋芳媛 ;

王田 ;

徐慧 ;

黄祖广 ;

马昕 ;

张连超 ;

程江峰 ;

姚念奎 ;

易旺民 ;

朱恺真 ;

张新生 ;

孟凡军 ;

金小辉 ;

刘中兵 ;

何立荣 ;

程辉 ;

周二专 ;

李洋 ;

吕倩 ;

罗椅民 .

计算机集成制造系统, 2019, 25 (01) :1-18

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