一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于技术领域，具体公开了一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，本基于数字孪生平台的工厂管理系统包括，建模仿真模块、生产管理模块、数据采集模块、数据控制模块、精准服务模块，本发明专利技术科学合理，使用方便，利用模拟车间与物理车间之间数据实时交互，不断的进行迭代优化，在保证生产过程不中断的情况下，进行产线升级，避免造成资源浪费。对内部大数据进行分析处理，可以进一步判断出生产线在进行成产过程中各个部件之间的磨损情况，维修人员可以根据数据分析出的磨损报告进行维修护理，减少设备生产线停止运行的状态。对生产过程进行模拟运行，可以运算出产线的最大负荷状态，测算出生产线最大的产能输出。

A factory management system and method based on digital twin platform

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法
本专利技术涉及数字孪生
，具体是一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法。
技术介绍
在工厂设备运行的过程中，经常会出现零部件损坏的情况出现，从而导致整个生产线停产的现象。车间维修人员对整个生产线进行检修，浪费大量的时间和精力。在进行产品更新换代的过程中，一个因素的改变可能会导致产品升级失败，使得企业亏损大量的人力资源和物力资源，为了解决这些问题，引入了数字孪生的技术。数字孪生是指利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在模拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。利用数字孪生平台构建一个模拟工厂进行车间产线升级测试和查找故障点，可以快速的优化生产线，增加企业的实力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：本基于数字孪生平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：本基于数字孪生平台的工厂管理系统包括，建模仿真模块、生产管理模块、数据采集模块、数据控制模块、精准服务模块；/n所述数据采集模块输出端电性连接数据控制模块的输入端，所述数据控制模块与建模仿真模块和精准服务模块和生产管理模块连接，所述精准服务模块和生产管理模块连接；/n所述数据采集模块是对工厂内部运行设备过程中的信息进行采集并进行传输，所述数据控制模块用于对设备生产过程中的数据进行集中处理，分析其中的数据进行分类汇总，所述建模仿真模块用于对物理工厂进行建模仿真创建出模拟工厂，可以进行实时模拟，所述生产管理模块用来对物理工厂内部设备进行管理...

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：本基于数字孪生平台的工厂管理系统包括，建模仿真模块、生产管理模块、数据采集模块、数据控制模块、精准服务模块；
所述数据采集模块输出端电性连接数据控制模块的输入端，所述数据控制模块与建模仿真模块和精准服务模块和生产管理模块连接，所述精准服务模块和生产管理模块连接；
所述数据采集模块是对工厂内部运行设备过程中的信息进行采集并进行传输，所述数据控制模块用于对设备生产过程中的数据进行集中处理，分析其中的数据进行分类汇总，所述建模仿真模块用于对物理工厂进行建模仿真创建出模拟工厂，可以进行实时模拟，所述生产管理模块用来对物理工厂内部设备进行管理，计划生产量，所述精准服务模块用于对模拟工厂进行模拟生产，可以控制不同的因素来构建新的生产线。


2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：所述数据采集模块包括传感器模块和无线传输单元；
所述传感器模块包括智能传感器、模数转换芯片；
所述智能传感器连接数模转化芯片，所述模数转换芯片连接无线传输单元；
所述智能传感器用于对工厂内部各个部件之间动态信息进行实时采集，捕捉每个部件之间的关系状态，所述数模装换芯片用于将传感器采集的模拟量转换为数字量，便于数据控制模块内部进行处理，所述无线传输单元利用GPRS作为传输媒介，所述无线传输单元可以不需要停止目前工作状态便可以同时处理多个或者接收多个检测点的数据，还能进行系统双向操作。


3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：所述数据控制模块包括PLC控制器、数据库、数据库分类单元；
所述数据库内部连接数据库分类单元，所述PLC控制器连接数据库；
所述PLC控制器作为整个系统的控制枢纽进行统筹运作，此外还负责将各部位之间的数据进行储存分析并进行交互，所述数据库用来存贮各个模块产生的数据并通过无线传输单元进行汇总，所述数据库分类单元用来将数据库内部冗长杂乱的数据进行分类，分为物理工厂相关数据、模拟工厂相关数据、精准服务相关数据、物理工厂和模拟工厂和精准服务混合在一起的数据。


4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：所述建模仿真模块包括3D立体坐标系单元，生产线要素控制单元，模拟时间控制单元，动态指令控制单元，数据对接单元；
所述数据对接单元的输出端电性连接3D立体坐标系单元，所述生产线要素控制单元连接3D立体坐标系单元，所述模拟时间控制单元连接3D立体坐标系单元，所述动态指令控制单元连接3D立体坐标系单元；
所述数据对接单元用于对接数据库，将传感器储存在数据库内部的设备参数提取出来为建模仿真做准备，所述3D立体坐标系单元用来将设备参数进行立体建模，构建出模拟工厂，所述生产线要素控制单元用来对模拟工厂内部的环境因素或者是生产加工的要素进行控制，改变内部生产进程或者改变产品类型，所述模拟时间控制单元用于控制模拟工厂内部运行时间的快慢。


5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生平台的工厂管理系统及方法，其特征在于：所述生产管理模块包括生产要素管理单元、生产对比单元、生产过程控制分析单元；
所述生产要素管理单元是对要素的静态和动态属性、状态、关系、能力等数据进行采集、存储、处理、分析和应用，所述生产对比单元用于将模拟工厂内的生产情况和物理工厂内的生产情况进行对比，所述生产过程控制分析单元是通过生产过程中的因素的改变，使得产品质量出现波动，从而进行分析，得出影响因素。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐步海，
申请(专利权)人：江苏古卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32