今天看了一本《离散型制造模式》,智能制造新模式探索与案例分析,属于“国之重器”出版工程系列,编委会主任是苗圩,看起来真是重量级。浏览了一下案例,觉得大多数重点案例居然还在以MES为重点,稍有失望。
令人惊喜的是书中对数字孪生工厂的介绍,非常有启发,所谓虚虚实实,基于数字孪生概念发展起来的数字孪生工厂,能够较好的解决虚实交互与融合的问题。
以下文字摘录自本书:
数字孪生工厂由物理工厂-虚拟工厂-工厂物流及服务系统-工厂孪生数据四个部门组成。
对于虚拟工厂,在产前阶段,虚拟工厂接收来自工厂物流系统的生产计划数据,在生产计划数据的驱动下仿真并优化整个生产过程,实现对资源的最优利用。在生产过程中,在物理工厂实时运行数据的驱动下,虚拟工厂通过实时的仿真分析及关联、预测和调控等,使生产能够高效进行。数字孪生工厂在工厂孪生数据的驱动下,被不断地完善和优化。
在生产过程中,虚拟工厂实时监控生产过程的所有环节。在数字孪生工厂的机制下,通过关联、组合等作用,物理工厂的实时生产状态数据在一定准则下被加以自动分析、综合,从而及时挖掘出潜在的规律规则,最大化地发挥了工厂的性能和优势。三是工厂全业务的集成与融合。由于数字孪生工厂中工厂物流及服务系统、虚拟工厂和物理工厂之间通过数据交互形成了一个整体,工厂中的各种业务(如物料配给与跟踪、工艺分析与优化、能耗分析与管理等)被有效集成,实现数据共享,消除信息孤岛,从而在整体上提高了数字孪生工厂的效率。
在数字孪生工厂中,物理工厂、虚拟工厂以及工厂物流及服务系统两两之间不断交互、迭代优化!
这里重点介绍工厂物流及服务系统,它是数据驱动的各类服务系统功能的集合,主要负责在工厂孪生数据驱动下对工厂智能化管控提供支持和服务,比如生产要素,生产计划活动,生产过程管控等。例如:在接收到某个生产任务后,生产满足任务需求及约束条件的资源配置方案和初始生产计划。在生产开始之前,基于虚拟工厂对生产计划的仿真评估和优化数据,对计划进行优化。在生产过程中,不断收到来自物理工厂的实时反馈,实时调整生产计划以适应实际生产需求的变化。
上一段话很拗口,尝试简化说明:
生产计划同时游走于孪生数据-虚拟工厂-物理工厂,实时进行修正和优化,这意味着未来的计划模式是虚虚实实,同时连接其物理和虚拟世界而又保持一致性。
生产计划的不同阶段:虚拟工厂-过渡阶段-物理工厂,什么时间属于物理工厂,什么时间属于虚拟工厂,如何尽量缩小过渡阶段,这真是未来的挑战!
