数字孪生及其应用探索

doi:10.13196/j.cims.2018.01.001

计算机集成制造系统 ›› 2018, Vol. 24 ›› Issue (第1): 1-18.DOI: 10.13196/j.cims.2018.01.001

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数字孪生及其应用探索

陶飞¹,刘蔚然¹,刘检华²,刘晓军³,刘强⁴,屈挺⁵,胡天亮⁶,张执南⁷,向峰⁸,徐文君⁹,王军强¹⁰,张映锋¹⁰,刘振宇¹¹,李浩¹²,程江峰¹,戚庆林¹,张萌¹,张贺¹,隋芳媛¹,何立荣¹³,易旺民¹⁴,程辉¹⁵

1.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
2.北京理工大学机械与车辆学院
3.东南大学机械工程学院
4.广东工业大学广东省计算机集成制造重点实验室
5.暨南大学电气信息学院
6.山东大学机械工程学院
7.上海交通大学机械与动力工程学院
8.武汉科技大学机械自动化学院
9.武汉理工大学信息工程学院
10.西北工业大学机电学院
11.浙江大学机械工程学院
12.郑州轻工业学院河南省机械装备智能制造重点实验室
13.北京必可测科技股份有限公司
14.北京卫星环境工程研究所总装技术研究室
15.上海航天设备制造总厂有限公司智能制造与工业工程研究室

出版日期:2018-01-31 发布日期:2018-01-31
基金资助:
国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(51522501)。

Digital twin and its potential application exploration

Online:2018-01-31 Published:2018-01-31
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation for Excellent Young Scholars,China(No.51522501).

摘要/Abstract

摘要： 数字孪生是一种集成多物理、多尺度、多学科属性,具有实时同步、忠实映射、高保真度特性,能够实现物理世界与信息世界交互与融合的技术手段。随着数字孪生车间概念的提出,数字孪生在智能制造中的应用潜力得到越来越多的关注。分析了数字孪生在企业应用和理论研究上的进展,基于前期提出的数字孪生的五维结构模型,提出数字孪生驱动的6条应用准则,探索了数字孪生驱动的14类应用设想与实施过程中所需突破的关键问题与技术,为未来开展数字孪生的进一步落地应用提供理论和方法论参考。

关键词: 数字孪生, 数字孪生模型, 应用准则, 数字孪生应用, 智能制造

Abstract: Digital twin,as a technology of integrating multi-physics,multi-scale and multidisciplinary attributes,characterized by real-time synchronization,faithful mapping and high fidelity,could realize interaction and integration between physical space and virtual world.At present,digital twin had received great attention from academics and enterprises worldwide.With the advent of Digital Twin Shop-floor (DTS),digital twins were gained more and more attention on the potential of digital twin in smart manufacturing.The present situation of digital twin in enterprise application and theoretical research was discussed.Based on five-dimensional structure models of digital twin,six application principles were presented.On this basis,fourteen typical application of digital twin and their concepts and key scientific problems or technologies were explored.Which could provide theoretical and methodological reference for engineering practice of digital twin in the future.

Key words: digital twin, digital twin model, application principle, digital twin application, smart manufacturing

中图分类号:

TP301.6

陶飞,刘蔚然,刘检华,刘晓军,刘强,屈挺,胡天亮,张执南,向峰,徐文君,王军强,张映锋,刘振宇,李浩等. 数字孪生及其应用探索[J]. 计算机集成制造系统, 2018, 24(第1): 1-18.

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Digital twin and its potential application exploration

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