基于产品数字孪生体的智能制造价值链协同研发框架构建

新一代信息技术环境下制造企业研发涉及更多价值主体,需要新技术推进系统集成创新和快速迭代,为全价值链的协同研发提供支持。为应对当前智能制造价值链延伸带来的研发决策离散问题,从全局角度出发,提出基于产品数字孪生体的智能制造价值链协同研发的理念。首先在界定产品数字孪生体和智能制造价值链的内涵基础上,推演基于产品数字孪生体的智能制造价值链的逻辑机制,包括形成研发闭环、实现功能重塑。其次,将产品数字孪生体与智能制造价值链相结合,借助数字孪生体的强大整合能力,基于动态采集、模型互操作、虚实空间双向感知的系统研发要求,构建具有互联、互操作、互感知特性的智能制造价值链协同研发框架。最后,从跨时空并行协同、快速迭代、研发生态3个角度,打造基于产品数字孪生体的智能制造价值链协同研发应用场景,使分布于不同时空的智能制造各价值链主体并行协同完成产品研发,以期为智能制造企业全价值链协同研发提供参考。

红旗研发业务数字孪生管理创新与实践

数智化是汽车产业转型升级和高质量发展的核心驱动,为了解决研发领域各版块协同不足、效率不高、数据治理零基础、知识难复用等问题,一汽积极打造“一汽数字孪生体”,实现100%业务数字孪生,开展业务数智化转型变革,形成一套业务数字孪生方法,自主开发组件化、服务化的云原生设计师工作台。研发业务数字孪生率先建设完成并投入运营,实现研发效率与研发质量的双效提升,平台协同效率提升100%,平均设计变更周期减少50%,平均问题解决周期减少30.69%。

制造企业数字孪生生态系统的研究与应用

目前,很多制造企业构建了数字孪生工厂,用于工厂规划、仿真优化及实时监控,但是领域单一、周期短暂的数字孪生系统并不能完全体现制造企业实施智能制造所需的物理与信息世界交互共融理念。针对该问题,从制造企业数字孪生系统构建需求视角,提出制造企业数字孪生生态系统的概念、种群构成及内涵与特征。进而结合数字孪生技术的特点,研究了制造企业内数字孪生系统3个种群的构建过程与方法和3个种群之间的交互配置与动态演化过程。最后,结合某液压缸工厂智能化升级案例对所提出的制造企业数字孪生生态系统构建和演化进行了验证,证明了其能有效地提高制造企业的制造柔性和智能化程度,并能缩短产品研发周期,满足用户对高品质产品的个性化需求。