基于数字孪生的前纺丝车间运行架构

叶 磊，徐 慧，王 勇，张文琦，魏 星

（1.北京机械工业自动化研究所，北京 100120；2.北自所（北京）科技发展有限公司，北京 100120）

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制造业在国民经济中的地位不言而喻，一个国家的制造业水平可以衡量一个国家的综合实力，以及这个国家的科技创新、社会发展的程度。我国制造业一直以成本低廉和产量巨大而著称。但时代不断向前迈进，全球的科技发展速度来到了一个高峰，面对人民的需求日益多样性，以及各界对低碳制造的呼吁，响应党对可持续发展的号召，新一代信息技术技术，比如物联网、云计算等都加快了落地应用的速度。制造业和信息业从未像如今这么紧密过，各国对出现的新机遇和就业岗位都在积极应对。德国提出“工业4.0”计划，中国提出“中国制造2025”，重心都是在物联、智能仿真、工业大数据，都是希望抓住这次改革契机，实现对“智能制造”跨度到“智能智造”。

智能制造是一个多学科、多领域交叉融汇的一个领域，想要在这个领域实现突破性进展是很有难度的，但是智能制造的规模如此庞大，一旦改革带来的效益也是巨量的。数字孪生是今年来的大热，它可以实现物理空间和信息空间的实时交互，快速得到多领域的关注。数字孪生的重点是将工业涉及到的产品，从几何等物理特性到工艺生产等行为特征融入到模型当中，最终达到3D监控、远程运维、指导生产、预测性维护、产品再设计等众多功能。一直以来，物理空间和信息空间的互联都是仿真的“痛点”，数字孪生的诞生核心就是要解决这个问题，它是智能制造车间的未来发展趋势所在。……