【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体涉及基于数字孪生的建筑部件质量控制系统及方法。
技术介绍
1、模块化建筑指使用工厂生产的预制建筑部品，在施工现场通过单元的组合和拼接，最终完成建筑整体生产的过程。和传统的建造方式相比，模块化建筑使用相同的材料，但非现场建造的特点使得部品生产和现场安装可以同步进行，尽可能减少建造时间和运输过程中的能源损耗。因此，模块化建筑兼具建筑业和制造业的特点，是建筑工业化发展的高级形态与未来趋势。但不可忽视的是，部品部件生产过程不精细、生产智能化水平低、质量检测系统不完善，这些仍是制约我国大规模推广模块化建筑的突出问题。由于质量检测高度依赖人工，效率低、精度差、成本高，且做不到部品部件生产全过程的质量控制，从而带来成本的浪费和工期的拖延。现有技术中存在建筑部件生产中缺乏现场生产数据的实时感知分析，无法实时指导现场生产，进行智能化的部件质量控制的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了基于数字孪生的建筑部件质量控制系统及方法，用于针对解决现有技术中存在建筑部件生产中缺乏现场生产数据的实时感知分析，无法实时指导现场生产，进行智能化的部件质量控制的技术问题。
2、鉴于上述问题，本申请提供了基于数字孪生的建筑部件质量控制系统及方法。
3、本申请的第一个方面，提供了基于数字孪生的建筑部件质量控制系统，所述建筑部件质量控制系统包括物理生产线、虚拟生产线、孪生数据库和功能系统，所述系统包括：
4、目标生产任务获取模块，用于获取目标生产任务，并将
5、生产任务指令生成模块，用于对所述目标生产任务进行分析，生成功能数据，并将所述功能数据传输至孪生数据库，生成生产任务指令；
6、实时数据集合生成模块，用于将所述生产任务指令传输至物理生产线进行部件生产，并利用实时数据采集模块对生产运行过程进行数据采集，生成实时数据集合；
7、生产线模型获得模块，用于基于实时通信模块将所述实时数据集合传输至虚拟生产线中进行实时仿真模拟，获得虚拟生产线模型；
8、仿真结果生成模块，用于将所述实时数据集合、虚拟生产线模型的实时仿真数据和功能数据传输至孪生数据库中进行仿真模拟，生成仿真结果，其中，所述仿真结果包括部件质量检测结果；
9、质量控制模块，用于基于所述仿真结果进行目标生产任务的建筑部件质量控制。
10、本申请的第二个方面，提供了基于数字孪生的建筑部件质量控制方法，所述方法包括：
11、获取目标生产任务，并将所述目标生产任务传输至功能系统中；
12、利用所述功能系统对所述目标生产任务进行分析，生成功能数据，并将所述功能数据传输至孪生数据库，生成生产任务指令；
13、将所述生产任务指令传输至物理生产线进行部件生产，并利用实时数据采集模块对生产运行过程进行数据采集，生成实时数据集合；
14、基于实时通信模块将所述实时数据集合传输至虚拟生产线中进行实时仿真模拟，获得虚拟生产线模型；
15、将所述实时数据集合、虚拟生产线模型的实时仿真数据和功能数据传输至孪生数据库中进行仿真模拟，生成仿真结果，其中，所述仿真结果包括部件质量检测结果；
16、基于所述仿真结果进行目标生产任务的建筑部件质量控制。
17、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18、本申请通过获取目标生产任务，并将所述目标生产任务传输至功能系统中，然后利用所述功能系统对所述目标生产任务进行分析，生成功能数据，并将所述功能数据传输至孪生数据库，生成生产任务指令，进而，将所述生产任务指令传输至物理生产线进行部件生产，并利用实时数据采集模块对生产运行过程进行数据采集，生成实时数据集合，然后基于实时通信模块将所述实时数据集合传输至虚拟生产线中进行实时仿真模拟，获得虚拟生产线模型，通过将所述实时数据集合、虚拟生产线模型的实时仿真数据和功能数据传输至孪生数据库中进行仿真模拟，生成仿真结果，其中，所述仿真结果包括部件质量检测结果，然后基于所述仿真结果进行目标生产任务的建筑部件质量控制。达到了及时发现异常，从而实现质量异常报警，而不仅仅是对生产成品进行质量检测，大大降低了成品部品部件的返工率，并将数字孪生技术作为实现精益管理理念的技术工具和数据支撑并运用于建筑部品部件的生产质量管理中，实现建筑部品部件的智能化生产。
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1.基于数字孪生的建筑部件质量控制系统，其特征在于，所述建筑部件质量控制系统包括物理生产线、虚拟生产线、孪生数据库和功能系统，所述系统包括：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述实时数据采集模块包括温湿度传感器、激光测距仪、高清摄像机、红外热成像仪、RFID标签，其中，所述实时数据采集模块用于对物理生产线的状态数据进行实时采集。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述实时通信模块包括主控单元、服务端主机和监测数据库，其中，所述主控单元用于读取实时数据采集模块生成的所述实时数据集合，并进行集成分析和数据清洗，所述服务端主机用于接收主控单元清洗后的数据，进行数据整合后存入监测数据库。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述建筑部件质量控制系统还包括生产工序划分模块，所述生产工序划分模块用于将所述目标生产任务的生产工序划分为生产预备单元、生产过程单元和生产成品单元，其中，所述生产预备单元包括清理模台、模具定位、安装模具、喷涂脱模剂，所述生产过程单元包括安装预埋件、钢筋下料、钢筋绑扎、混凝土下料、混凝土扫花、混凝土拆模，所述生产成品
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟生产线还包括虚拟模型模块、知识模块和算法模块，其中，所述虚拟模型模块包括规则模型、几何模型、行为模型、物理模型，所述规则模型是功能系统进行状态诊断的参照标准模型，几何模型是部品部件和机械设备的几何信息模型，行为模型是部品部件生产全过程的力学性能、材料状态的时序演变模型，物理模型是部品部件和机械设备参与生产全过程的力学性能、材料的参数模型，所述知识模块用于驱动解决目标生产任务的生产中因质量问题返工的质量问题，所述算法模块包括深度学习算法和人工智能算法，用于根据实时数据集合进行数据挖掘，获取质量问题知识进行质量问题智能识别。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述孪生数据库包括规范标准数据、生产工人数据、生产机械数据、生产环境数据、原材料供应数据和生产管理数据：
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述建筑部件质量控制系统还包括：
8.基于数字孪生的建筑部件质量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的建筑部件质量控制系统，其特征在于，所述建筑部件质量控制系统包括物理生产线、虚拟生产线、孪生数据库和功能系统，所述系统包括：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述实时数据采集模块包括温湿度传感器、激光测距仪、高清摄像机、红外热成像仪、rfid标签，其中，所述实时数据采集模块用于对物理生产线的状态数据进行实时采集。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述实时通信模块包括主控单元、服务端主机和监测数据库，其中，所述主控单元用于读取实时数据采集模块生成的所述实时数据集合，并进行集成分析和数据清洗，所述服务端主机用于接收主控单元清洗后的数据，进行数据整合后存入监测数据库。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述建筑部件质量控制系统还包括生产工序划分模块，所述生产工序划分模块用于将所述目标生产任务的生产工序划分为生产预备单元、生产过程单元和生产成品单元，其中，所述生产预备单元包括清理模台、模具定位、安装模具、喷涂脱模剂，所述生产过程单元包括安装预埋件、钢筋下料、钢筋绑扎、混凝土下料、混凝土扫花、混凝土拆...
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