數(shù)字孿生中的虛虛實實

在數(shù)字孿生工廠中,物理工廠、虛擬工廠以及工廠物流及服務系統(tǒng)兩兩之間不斷交互、迭代優(yōu)化!

今天看了一本《離散型制造模式》,智能制造新模式探索與案例分析,屬于“國之重器”出版工程系列,編委會主任是苗圩,看起來真是重量級。瀏覽了一下案例,覺得大多數(shù)重點案例居然還在以MES為重點,稍有失望。

令人驚喜的是書中對數(shù)字孿生工廠的介紹,非常有啟發(fā),所謂虛虛實實,基于數(shù)字孿生概念發(fā)展起來的數(shù)字孿生工廠,能夠較好的解決虛實交互與融合的問題。

以下文字摘錄自本書:

數(shù)字孿生工廠由物理工廠-虛擬工廠-工廠物流及服務系統(tǒng)-工廠孿生數(shù)據(jù)四個部門組成。

對于虛擬工廠,在產(chǎn)前階段,虛擬工廠接收來自工廠物流系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù),在生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)的驅動下仿真并優(yōu)化整個生產(chǎn)過程,實現(xiàn)對資源的最優(yōu)利用。在生產(chǎn)過程中,在物理工廠實時運行數(shù)據(jù)的驅動下,虛擬工廠通過實時的仿真分析及關聯(lián)、預測和調控等,使生產(chǎn)能夠高效進行。數(shù)字孿生工廠在工廠孿生數(shù)據(jù)的驅動下,被不斷地完善和優(yōu)化。

在生產(chǎn)過程中,虛擬工廠實時監(jiān)控生產(chǎn)過程的所有環(huán)節(jié)。在數(shù)字孿生工廠的機制下,通過關聯(lián)、組合等作用,物理工廠的實時生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)在一定準則下被加以自動分析、綜合,從而及時挖掘出潛在的規(guī)律規(guī)則,最大化地發(fā)揮了工廠的性能和優(yōu)勢。三是工廠全業(yè)務的集成與融合。由于數(shù)字孿生工廠中工廠物流及服務系統(tǒng)、虛擬工廠和物理工廠之間通過數(shù)據(jù)交互形成了一個整體,工廠中的各種業(yè)務(如物料配給與跟蹤、工藝分析與優(yōu)化、能耗分析與管理等)被有效集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,消除信息孤島,從而在整體上提高了數(shù)字孿生工廠的效率。

在數(shù)字孿生工廠中,物理工廠、虛擬工廠以及工廠物流及服務系統(tǒng)兩兩之間不斷交互、迭代優(yōu)化!

這里重點介紹工廠物流及服務系統(tǒng),它是數(shù)據(jù)驅動的各類服務系統(tǒng)功能的集合,主要負責在工廠孿生數(shù)據(jù)驅動下對工廠智能化管控提供支持和服務,比如生產(chǎn)要素,生產(chǎn)計劃活動,生產(chǎn)過程管控等。例如:在接收到某個生產(chǎn)任務后,生產(chǎn)滿足任務需求及約束條件的資源配置方案和初始生產(chǎn)計劃。在生產(chǎn)開始之前,基于虛擬工廠對生產(chǎn)計劃的仿真評估和優(yōu)化數(shù)據(jù),對計劃進行優(yōu)化。在生產(chǎn)過程中,不斷收到來自物理工廠的實時反饋,實時調整生產(chǎn)計劃以適應實際生產(chǎn)需求的變化。

上一段話很拗口,嘗試簡化說明:

生產(chǎn)計劃同時游走于孿生數(shù)據(jù)-虛擬工廠-物理工廠,實時進行修正和優(yōu)化,這意味著未來的計劃模式是虛虛實實,同時連接其物理和虛擬世界而又保持一致性。

生產(chǎn)計劃的不同階段:虛擬工廠-過渡階段-物理工廠,什么時間屬于物理工廠,什么時間屬于虛擬工廠,如何盡量縮小過渡階段,這真是未來的挑戰(zhàn)!

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