基于数字孪生的电机智能车间研究与应用探索

石 浩， 杨祖伟， 张佳欣

(1.上海电科电机科技有限公司，上海 200063；2.上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司，上海 200063；3.上海江衡软件科技有限公司，上海 201600)

0 引 言

近年来，随着“中国制造2025”和“互联网+”等国家制造业发展战略的推进，智能制造项目在电机企业逐步实施与落地，电机行业在自动化和信息化建设方面有了长足的进步[1-3]。但是由于电机行业产品的特殊性，如产品个性化定制、小批量多品种生产模式等[4]，使得电机制造智能化项目难以复制与推广，仍然需要大量的定制化设计与研发，项目建设的成功与否取决于设计人员的设计经验与能力。同时，在企业智能制造项目的实施过程中，存在项目落地难、建设周期长、智能化程度不高等问题，已成为电机行业智能制造推进的瓶颈。

数字孪生概念提出时主要用于航空飞行器等复杂结构产品的设计。在此之后，PTC公司致力于在虚拟世界与现实世界之间建立实时的连接(数字孪生)，为客户提供高效的产品售后服务与支持。国外，西门子公司将其用于产品制造过程的分析，致力于帮助制造企业在信息空间构建整合制造流程的生产系统模型，实现物理空间从产品设计到制造执行的全过程数据化[5]。

国内，陶飞等[6]提出“数字孪生车间”概念，其应用场景之一是基于数字孪生的车间快速设计，核心是基于实际车间环境、运行数据等进行虚拟三维车间的快速设计、验证与优化，为复杂车间环境下数字化车间的设计与验证指出了一个新的方向。……