数字孪生驱动的船舶装焊产线可视化监控方法

田桂中，瞿鹏飞，唐明明，刘金锋，景旭文

(江苏科技大学 机械工程学院，镇江212100)

船舶建造属于复杂、综合性强的大型装备制造产业[1].近年来，我国船舶制造业发展迅速，已成为全球重要的造船中心之一[2].中、小组立是现代造船模式中重要的中间产品[3]，其数字化产线侧重于仿真建模与信息集成[4]，对于产线实时监控考虑较少，且通常是以二维模型或看板展示，存在监控滞后性和直观性问题.

船舶建造生产线可视化监控是船舶智能建造亟需突破的关键技术，已吸引了大量学者的关注.文献[5]利用统一建模语言和集成定义的方法实现小组立生产过程建模和监控，解决了产线资源分配以及设备干扰等问题；文献[6]提出船舶建造产线模型和场景可视化仿真的建模方法；文献[7]研究了船舶平面面板建模和仿真过程，利用QUEST软件对船舶平面面板生产线进行可视化仿真；文献[8]开发了造船生产执行系统，用于面板生产离散事件模拟；文献[9]采用射频识别技术(radio frequency identification，RFID)和电子看板技术构建了小组立流水线监控方案；文献[10]研发了一体化制造系统仿真软件(IMSS)，实现船舶二维建模和动画仿真的功能；文献[11]采用数字化设备对小组立生产线进行智能化升级，实现小组立工艺信息在线采集与监控.综上文献分析，现有文献对船舶建造产线的监控做出了大量贡献，但在实时可视化监控方面却鲜有报道.

数字孪生是将物理空间实体数字化表达，高保真模拟物理产品特征、行为以及性能，能够解决产线的实时可视化监控问题.文献[12]提出基于新一代智能机床(IMT)数字孪生模型的加工数据应用和服务，实现对物理空间中实体模型数据可视化和分析；……