数字孪生驱动的生产线云管控平台设计与数据流动分析

云计算技术在现代工业生产中扮演着关键角色，尤其是在云管控系统中，它通过整合和优化生产过程中的各种功能服务，提升效率并实现远程监控。本篇文章《中国科技论文在线：数字孪生驱动的生产线云管控平台研究》由孙跃志、仇晓黎和朱睿三位学者共同撰写，他们来自东南大学机械工程学院，关注点在于智能制造领域。 文章的核心内容聚焦于如何解决随着生产设备数量增加和生产过程数据复杂化带来的挑战。传统的云管控系统在处理多源、异构和大量生产数据时显得力不从心，因此，作者提出了基于数字孪生技术的创新解决方案。数字孪生驱动的生产线云管控平台由物理生产线、数字孪生模型、生产线云管控系统和数据资源中心四个模块构成，每个模块都有其特定的功能： 1. 物理生产线：这是实际的制造环境，包括生产设备和运行数据。 2. 数字孪生模型：通过模拟物理生产线的实时状态，提供虚拟环境来预测设备性能和优化生产过程。 3. 生产线云管控系统：利用互联网技术，如HTTP、TCP和UDP，实现云端集中管理，支持生产计划、质量监控和仿真优化等服务。 4. 数据资源中心：作为数据交换和整合的核心，负责协调不同模块间的数据流动，如生产运行数据、模型数据等。 OPCUA被选为模块间的标准接口，确保各部分高效协同工作。文章的重点在于详细分析数据资源中心的数据流动过程，其中采用了基于XML的数据映射字典来处理模块间的数据传输，确保数据的一致性和准确性。 文章还强调了数据资源中心的作用，它是物理生产线、数字孪生模型和云监控平台之间的桥梁，不仅实时反映生产线的实际运行状况，还能通过仿真优化功能提前发现并解决问题，从而实现动态调整和生产过程的实时监控。 这篇文章深入探讨了数字孪生技术如何赋能云管控系统，使之在应对大规模、复杂生产环境时更具智能化和灵活性，是智能制造领域的重要研究进展，对于推动制造业数字化转型具有显著价值。