數字孿生技術是智能工廠支撐物理空間、信息空間與業務交互空間泛在融合的核心使能技術。其主要特點如下:
1. 多領域數字孿生系統交互
在製造數字孿生生態系統中,一個工廠數字孿生系統和產品數字孿生系統、供應鏈數字孿生系統相互獨立且交互,共同形成製造數字孿生生態,同時也和供應鏈上其他數字孿生系統實現互動。不同數字孿生系統之間的集成和演化共同形成了智能製造系統能力。
2. 數據-知識混合驅動服務
知識服務是融入用戶之中並貫穿於用戶決策過程的服務,谷器智能工廠數字孿生系統需要將系統服務以最便捷、最直觀的形式提供給用戶,並直接與用戶交互。智能工廠中全面感知的製造數據連接著生產過程與生產決策,並通過生產大數據的分析與統計,信息的邏輯建模驅動生產決策的生成,可以有效地提高生產管控能力、產品質量和生產效率。因此,需要滿足智能工廠數字孿生系統中「物理資源—模型—數據—知識—服務」多層級映射關係以及數據—知識混合驅動服務機制來滿足市場大規模定製化服務的需求。
3. 服務驅動管理
生產任務的動態變化、生產/物流任務目標/約束多樣性、生產要素不齊套等會導致智能工廠製造能力和質量的不穩定。因此工廠數字孿生系統需要形成製造運行管理過程中所需的智能服務,並需要進一步進行服務融合來滿足智能生產、精準管控等實際需求。
4. 柔性特點
工廠數字孿生系統內的資源、信息和服務在時間和空間上具有動態演變特性。同時,面向大規模定製化服務,以及系統故障等擾動,都會對生產系統的柔性提出新的要求。當發生需求變化等各類擾動時,工廠數字孿生系統內的資源流與信息流都需要快速地、高效地調整運行,保證數字孿生系統提供的服務與客戶需求動態匹配。
5. 人-機-物-信息協同共融
CPS和數字孿生技術是智能製造系統重要使能技術。在複雜產品的智能工廠中,完全無人化的製造過程難以實現,充分利用人的感知能力和學習能力,「人在複雜製造環節」中可以充當機器難以實現的智能車間執行環節。人感知到的信息、決策思維以及執行能力作為智能車間中的增強部分,發揮著不可或缺的作用,最終實現智能工廠中「人-機-物-信息」協同共融。谷器提供MES、SRM、WMS、低代碼開發平台、開放接口平台一站式智能工廠、數字化工廠整體解決方案。
數字孿生技術構建了智能製造工廠中物理實體與數字孿生虛體之間的虛實映射,並通過數字孿生建模、數據接口通信、實時同步仿真、智能決策優化以及實時主動控制這一閉環執行邏輯,實現數據-知識混合驅動的智能製造空間自治管控。