智能制造系统的数字孪生正向监测与反向控制方法
来源：计算机集成制造系统杂志2024年第10期北京时间：
作者：韩冬阳, 夏唐斌, 范宜静, 王皓, 奚立峰
单位：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室机械与动力工程学院
摘要：针对智能制造系统的监测评估与控制优化问题,提出面向工业现场的正反向数字孪生管理方法。正向由数据映射孪生实体提供监控服务,反向模拟控制优化物理实体行为完成反馈,实现制造过程的全闭环管控。方法由信息物理系统串联物理真实数据与孪生虚拟数据,搭建与五维模型呼应的多层架构。设计了多尺度多层次的孪生建模方法,结合模型定义与有限状态机技术,在虚幻引擎上搭建物理属性和动作行为的孪生场景。通过融入人工智能与行为模拟模型,将上下文数据信息纳入功能服务,使系统能够有效利用融合数据,分析评估设备健康状态,生成仿真行为控制加工过程。最后,面向某装配件智能制造系统搭建了平台,验证了模型成熟度与孪生可靠性。
关键词：智能制造系统,数字孪生,状态监测预估,反向控制
基金资助：国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”专项重点资助项目(2022YFF0605700);国家自然科学基金资助项目(51875359);上海市“科技创新行动计划”自然科学基金资助项目(20ZR1428600)。
