数字孪生工厂

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数字孪生工厂

随着新一代信息技术（如云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能等）与制造的融合和落地应用，中国制造２０２５和互联网＋制造的目标之一是实现制造的物理世界和信息世界的互联互通与智能化操作，其瓶颈之一是如何实现制造的物理世界和信息世界之间的交互与共融。针对这一难题，基于数字孪生技术引申出数字孪生车间工厂的概念。

数字孪生工厂的系统组成

数字孪生工厂是在新一代信息技术和制造技术驱动下，通过物理工厂与虚拟工厂的双向真实映射与实时交互，实现物理工厂、虚拟工厂、工厂服务系统的全要素、全流程、全业务数据的集成和融合，在工厂孪生数据的驱动下，实现工厂生产要素管理、生产活动计划、生产过程控制等在物理工厂、虚拟工厂、工厂服务系统间的迭代运行，从而在满足特定目标和约束的前提下，达到工厂生产和管控最优的一种工厂运行新模式。主要由物理工厂、虚拟工厂、工厂服务系统（MES）、工厂孪生数据四部分组成。

物理工厂是工厂客观存在的实体集合，主要负责接收MES系统下达的生产任务，并严格按照虚拟车间仿真优化后预定义的生产指令，执行生产活动并完成生产任务；虚拟工厂是物理车间的忠实的、完全数字化镜像，主要负责对生产计划／活动进行仿真、评估及优化，并对生产过程进行实时监测、预测与调控等；工厂服务系统是数据驱动的各类服务系统，主要负责在工厂孪生数据驱动下对车间智能化管控提供系统支持和服务，如对生产要素、生产计划／活动、生产过程等的管控与优化服务等；工厂孪生数据是物理车间、虚拟工厂和MES相关的数据，以及三者数据融合后产生的衍生数据的集合，是物理工厂、虚拟工厂和MES运行及交互的驱动。

数字孪生工厂

弘毅视界针对电力、煤炭、冶金等行业企业智能制造项目建设，利用数字孪生技术与工业互联网技术、大数据技术的深度融合，将物理工厂、虚拟工厂、工厂服务、工厂数据等生产要素有机结合，搭建数字孪生工厂，建立产品研发、生产工艺、设备运维、环境能耗、品质追溯等关键系统的生命周期全过程的数字模型，同时，结合计算机虚拟仿真技术，建立虚拟仿真模型和预测性模型，并将模型与实际的智能制造系统进行无缝的集成和同步，实现对这些系统的全方位描述、系统优化、监控与预测。