基于数字孪生的产品生命周期绿色制造新模式

来源：计算机集成制造系统杂志2019年第6期北京时间：

作者：向峰,黄圆圆,张智,蒋国璋,左颖,陶飞

单位：1.武汉科技大学机械自动化学院2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

摘要：随着人们可持续发展意识的增强,传统制造业正深刻重塑并向绿色化、智能化、服务化转型。制造企业相继运用各种先进信息化技术(云计算、信息物理系统、物联网、仿真建模)来解决可持续制造中的各类问题,由此提出数字孪生驱动的绿色制造新模式,围绕以绿色特征为中心的物理世界与虚拟世界的交互与融合,建立了包含绿色特征的五维数字孪生模型,以重塑绿色制造过程中物理实体、虚拟孪生体、数据、交互接口、服务五维要素之间的关系及要素的绿色特性。分析了五维数字孪生模型下绿色材料选择、绿色拆解、绿色回收、绿色再制造及逆向供应链领域的相关应用,最后以基于绿色特征提取的产品生命周期能耗管理平台验证了提出的五维数字孪生体驱动的产品生命周期绿色制造新模式。

关键词：数字孪生,绿色制造,五维模型,产品全生命周期,制造业

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51505350);机械传动与制造工程湖北省重点实验室开放基金资助项目(2017A07);河南省机械装备智能制造重点实验室开放基金资助项目(IM201803);北京市科委计划资助项目(Z181100003118001)。