[发明专利]一种复杂电子装备总装数字孪生车间

权利要求书

1.一种复杂电子装备总装数字孪生车间，其特征在于，包括：复杂电子装备总装物理车间，从人、机、物、环境四个维度，感知物理环境下的信息，在信息中心实现物理层面的全要素互联；复杂电子装备总装虚拟车间，从几何、物理、行为、规则四个维度，对物理车间的人、机、物、环境建模，关联、组合、集成各模型，构建从物理车间到虚拟车间的高度映射；复杂电子装备总装车间信息融合系统，在物理车间和虚拟车间高度映射的基础上，将物理车间现场实时采集的数据和虚拟车间的模型数据、仿真数据进行比对、清洗、聚类、迭代、修正、融合，实现物理空间和虚拟空间、智能运营平台的交互，刻画车间运行状态和特性；复杂电子装备总装车间智能运营平台，结合信息系统、人工智能、大数据技术，提供车间生产运行过程中所需的排产、协同工艺、质量管控、风险预判服务，实现智能辅助决策或智能决策。

2.根据权利要求1所述的复杂电子装备总装数字孪生车间，其特征在于，所述复杂电子装备总装物理车间，包括：现场数据采集系统，全方位覆盖复杂电子装备总装车间环境、生产制造设备、生产过程，对现场需要采集的数据进行分析，结合复杂电子装备总装涉及的制造资源、产品信息以及相关的信息系统，建立需要采集的对象，在采集模型建立的基础上，确定采集方法，构建大数据采集物理网，优化拓扑结构，通过工业物联网，采用统一、高效的数据交换协议与数据接口，实现复杂电子装备总装现场多源异构数据的实时、准确、可靠的采集与传输。

3.根据权利要求2所述的复杂电子装备总装数字孪生车间，其特征在于，所述现场数据采集系统，包括：产品数据采集系统、设备数据采集系统、生产过程数据采集系统；产品数据，包括：产品基础数据和状态数据；设备数据，包括：设备基础数据、状态数据、运行数据；生产过程数据，包括：人员数据、物料数据、质量数据、任务数据、环境数据、生产异常信息。

4.根据权利要求1所述的复杂电子装备总装数字孪生车间，其特征在于，所述复杂电子装备总装虚拟车间，包括：数字孪生模型统一表达式

DT_车间＝DT_设备∪DT_产品∪DT_生产过程

DT_生产过程＝DT_人员∪DT_物料∪…∪DT_环境，其中DT_车间为车间数字孪生模型，即虚拟车间，DT_设备为总装车间设备数字孪生模型，DT_产品为产品数字孪生模型，

DT_生产过程为生产过程数字孪生模型，DT_人员为人员数字孪生模型，DT_物料为物料数字孪生模型，DT_环境为环境数字孪生模型，将影响生产的关键要素，包括人、机、物、环境，即生产过程中的人员、设备、物料和产品、环境，构建物理车间中各要素统一的结构，结合实体产生的数据，构建数字空间中的孪生模型。

5.根据权利要求4所述的复杂电子装备总装数字孪生车间，其特征在于，所述人，包括：

生产过程中的人员孪生，从动作和位置两方面，实时更新数据；所述机，包括：总装车间的设备孪生，将具有加工、运输、储存功能的作业设备，包括工业机器人、机床、吊车生成模型，在几何、物理、行为、规则维度上与物理空间保持一致，孪生模型之间建立虚拟通讯，与物理空间之间建立虚实通讯控制接口；所述物，包括：产品和物料孪生，在不同装配工艺阶段对应不同的状态，伴随编码、订单状态信息，物理标签通过数据接口，保存于虚拟空间的产品标签中，在虚拟空间中发生产品或物料状态的变化；所述环境，包括：环境信息孪生，通过数据采集系统感知，添加到虚拟空间中，以量化信息显示。