CN110765635A - 数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质 - Google Patents

数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质 Download PDF

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周振华
钱广璞
毕航
杨顺超
陈罡
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality

Abstract

本发明公开了一种数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质，其中协同方法包括以下步骤：获取物理实体组件的运行状态，并根据运行状态生成第一模型控制指令；根据模型控制指令调整数字模型以展示运行状态；获取外部对数字模型的第二模型控制指令并根据第二模型控制指令调整数字模型并生成模型变化数据；根据模型变化数据生成实体组件控制指令以控制物理实体组件实现与模型变化数据相匹配的运行。本发明能够实现物理实体组件和数字模型之间数据和信息交互，完成对物理实体的完整和精确的数字化描述，实现物理实体在物理环境中的行为和状态进行模拟、监控、诊断、预测和控制。

Description

数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质
技术领域
本发明属于数字孪生系统技术领域，尤其涉及一种数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质。
背景技术
数字孪生的概念雏形是于2003年首次提出的，逐步发展与完善，其概念模型于2011年被提出，包括物理空间的实体产品、虚拟空间的虚拟产品及两者之间的数据和信息交互接口。
数字孪生(Digital Twin)是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生是以数字化的方式在虚拟空间创建物理实体的实时镜像，是物理实体在虚拟空间的仿真模型，通过物理实体和数字模型之间进行数据和信息交互完成对物理实体的完整和精确的数字化描述，可用于对物理实体在物理环境中的行为和状态进行模拟、监控、诊断、预测和控制。
现有技术中，数字孪生概念模型的提出者在2011年提出其三维结构，包括物理空间的实体模型、虚拟空间的虚拟模型，且之间的数据和信息交互，三维结构模型是数字孪生的基础模型，构建核心是虚拟模型和物理空间与虚拟空间的数据连接。其后，有学者将数字孪生的三维结构扩展到五维结构模型，包括物理实体、虚拟模型、服务系统、孪生数据和连接。
现有的“三维结构模型”和“五维结构模型”均处于概念阶段，模块的构成目前尚无标准，模块之间的互联互通也无具体描述，如何以数字化的方式表达和建立物理实体在数字空间的映射尚无明确的实施方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中物理实体与数字模型之间不能进行交互协同的缺陷，提供一种数字孪生系统的协同方法、系统、电子设备和介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供一种数字孪生系统的协同方法，数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征物理实体组件的数字模型；协同方法包括以下步骤：
获取物理实体组件的运行状态，并根据运行状态生成第一模型控制指令；
根据模型控制指令调整数字模型以展示运行状态；
获取外部对数字模型的第二模型控制指令并根据第二模型控制指令调整数字模型并生成模型变化数据；
根据模型变化数据生成实体组件控制指令以控制物理实体组件实现与模型变化数据相匹配的运行。
较佳地，协同方法还包括以下步骤：
构建并显示数字模型。
较佳地，构建并显示数字模型的步骤包括：
通过图形工作站构建数字模型，通过头戴式VR(虚拟现实)设备显示数字模型。
较佳地，获取外部对数字模型的第二模型控制指令的步骤包括：
通过头戴式VR设备获取第二模型控制指令。
较佳地，物理实体组件包括PLC(可编程控制器)控制单元，获取物理实体组件的运行状态的步骤包括：
通过OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)协议从PLC控制单元进行数据采集以获取物理实体组件的运行状态。
本发明还提供一种数字孪生系统的协同系统，数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征物理实体组件的数字模型；协同系统包括数据信息交互单元、虚拟现实单元；
数据信息交互单元用于获取物理实体组件的运行状态，并根据运行状态生成第一模型控制指令；
虚拟现实单元用于根据模型控制指令调整数字模型以展示运行状态；
虚拟现实单元还用于获取外部对数字模型的第二模型控制指令并根据第二模型控制指令调整数字模型并生成模型变化数据；
数据信息交互单元用于根据模型变化数据生成实体组件控制指令以控制物理实体组件实现与模型变化数据相匹配的运行。
较佳地，虚拟现实单元还用于构建并显示数字模型。
较佳地，虚拟现实单元包括图形工作站和头戴式VR设备；图形工作站用于构建数字模型，头戴式VR设备用于显示数字模型。
较佳地，头戴式VR设备还用于获取第二模型控制指令。
较佳地，物理实体组件包括PLC控制单元，则数据信息交互单元还用于通过OPC协议从PLC控制单元进行数据采集以获取物理实体组件的运行状态。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本发明的数字孪生系统的协同方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明的数字孪生系统的协同方法的步骤。
本发明的积极进步效果在于：本发明能够实现物理实体组件和数字模型之间数据和信息交互，完成对物理实体的完整和精确的数字化描述，实现物理实体在物理环境中的行为和状态进行模拟、监控、诊断、预测和控制。
附图说明
图1为本发明的实施例1的数字孪生系统的协同系统的结构示意图。
图2为本发明的实施例1的数字孪生系统的协同系统与物理实体组件的连接关系示意图。
图3为本发明的实施例1的数字孪生系统的协同系统的局部的示意图。
图4为本发明的实施例2的数字孪生系统的协同方法的流程图。
图5为本发明的实施例3的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种数字孪生系统的协同系统。数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征物理实体组件的数字模型。参照图1，数字孪生系统的协同系统包括数据信息交互单元201、虚拟现实单元202。数据信息交互单元201用于获取物理实体组件的运行状态，并根据运行状态生成第一模型控制指令；虚拟现实单元202用于根据模型控制指令调整数字模型以展示运行状态；虚拟现实单元202还用于获取外部对数字模型的第二模型控制指令并根据第二模型控制指令调整数字模型并生成模型变化数据；数据信息交互单元201用于根据模型变化数据生成实体组件控制指令以控制物理实体组件实现与模型变化数据相匹配的运行。
虚拟现实单元202还用于构建并显示数字模型。参照图2，虚拟现实单元202包括图形工作站204和头戴式VR设备205。作为一种可选的实施方式，头戴式VR设备采用HTC VIVEPRO(一种头戴式VR设备)。
作为一种可选的实施方式，以锂电池中试生产线极片部分工艺生产线作为物理实体组件为例进行说明。物理实体组件包括PLC控制单元206和产线实体设备207。其中，PLC控制单元206设置于PLC控制柜中；产线实体设备207包括极片模切机、极片视觉检测系统、极片传送带、极片接驳台、极片分拣四轴机械臂、AGV物流输送系统、极片推送六轴机械臂、Z型叠片机、工业网关等。
锂电池中试生产线极片软包生产线工艺流程为：
A.极片视觉检测：锂电池极片模切机裁切完成的极片，通过极片传送带被运输到视觉检测系统下方，视觉检测系统通过图像识别对比合格产品，判断极片合格与否，不合格的极片通过传送带自动落到废品桶，判断合格的极片信号被传输给四轴机械臂，四轴机械臂抓取合格极片到极片接驳台上的极片夹具中。图像识别是在视觉检测系统中提前储存了合格极片和不合格极片的图片，摄像机拍摄得到和极片图片和系统中储存的进行对比，主要是形状和尺寸参数，与系统中提前储存的合格极片形状和尺寸进行对比，误差不超过1％即为合格品。
B.极片分拣抓取：合格的极片被四轴机械臂抓取到其中一个极片接驳台上的极片夹具中，当合格极片达到10片时，四轴机械臂抓取合格极片到另一个极片接驳台上的极片夹具中。四轴机械臂末端有气动吸附装置可以将极片吸附抓取，抓取极片的位置根据视觉检测系统检测过后给出极片在传送带上排放的位置给四轴机械臂，四轴机械臂再抓取。放置的位置是固定的，设置四轴机械臂最终转动角度位置即可。
C.极片运输：模切机工位极片接驳台上夹具中的极片到达10片时，AGV(AutomatedGuided Vehicle，自动导引运输车)小车自动移动到该接驳台相应位置，通过极片接驳台上面的传输机构(该传输机构为链条驱动滚轴传输，靠滚轴与极片夹具之间的摩擦力推送夹具)。将装有10片极片的夹具自动转移到AGV小车上，然后AGV小车运输极片夹具到Z型叠片机工位的极片接驳台相应位置，AGV小车上的滚轴传输机构通过滚轴和夹具之间的摩擦力将极片夹具转移到极片接驳台上。
D.极片推送：模切机工位的六轴机械臂检测到接驳台上的极片夹具后，将该夹具推送到Z型叠片机里面的夹具位置上。
E.极片运输：当模切机工位另一个极片接驳台上夹具中极片到达10片时，AGV小车自动返回模切机工位该极片接驳台，按照预设程序完成运输。
F.Z型叠片机启动：Z型叠片机有两个极片夹具位置，当两个极片夹具位置上都有夹具时Z型叠片机才会启动。
G.运输空夹具：当叠片完成后，六轴机械臂将空夹具从叠片机中拽到接驳台，AGV小车输运空夹具到模切机工位接驳台继续接受极片进行下一循环生产。
虚拟现实单元202包括虚拟现实环境和硬件系统。虚拟现实环境是根据某种产品加工制造的车间自动化生产线及周围环境，在图形工作站中使用三维建模软件如Solidworks(一种建模软件)建立1：1三维模型，在3dsmax(一种软件)软件中进行模型轻量化处理、在Unreal Engine 4(一种软件)软件中制作材质系统制作并进行渲染制作成与物理实体逼真的虚拟环境、在Unreal Engine 4软件中编写设备运动逻辑程序。硬件系统由图形工作站和HTC VIVE PRO头盔显示器系统构成。
锂电池中试生产线极片软包生产线工艺虚拟现实单元202构建(即构建并显示数字模型)的过程如下：
首先，在三维建模软件Solidworks等建模软件中按照锂电池中试生产线极片软包生产线中各个模块的工位及厂房环境建立1:1三维模型。在3dsmax(一种软件)软件中对锂电池中试生产线极片软包生产线模型进行轻量化处理。将轻量化处理过的三维模型导入Unreal Engine4软件进行材质系统制作与渲染。在Unreal Engine4软件中制作模切机裁切动作、视觉检测系统拍照粒子效果、极片分拣四轴机器人抓取合格极片动作、极片接驳台传输极片夹具到AGV小车动作、AGV小车运输极片夹具到Z型叠片机动作。在Unreal Engine4软件蓝图系统中编写锂电池中试生产线极片软包生产线工艺流程程序、上述工艺各设备运行状态、生产极片数量信息统计UI(用户界面)。搭建如图3所示的基于HTC VIVE PRO的沉浸式虚拟现实硬件系统。在图形工作站中启动Steam VR(一种软件平台)软件平台和UnrealEngine4制作的上述工艺流程虚拟现实内容应用程序。
数据信息交互单元201通过OPC协议从物理实体组件PLC控制单元中进行数据采集，将物理实体组件数据传输到虚拟现实单元202的数据，虚拟现实中接受数据。
数据信息交互单元201从PLC控制单元获取锂电池中试线极片软包生产线启动控制命令，通过OPC协议传输控制命令的功能。PLC控制单元地址为M100为系统启动输入信号，M600为设备停止输入信号。数据信息交互单元201从PLC获取的设备启动和停止的命令传输给VR模型(即数字模型)，驱动VR模型以实现与设备启动和停止相对应的移动或变化。
在产线总控制柜界面，点击启动按钮，物理系统产线(即物理实体组件)将进行极片的加工生产制造，同时虚拟现实单元202将按照物理系统的工艺流程开始启动，并实时反映监控物理产线系统的运行情况。
在虚拟现实单元202的交互界面，通过HTC VIVE PRO头盔现实器的手柄触发UI界面的“启动锂电池中试线VR数字化工厂”，数据和信息交互系统的传输模块将信号传递给物理实体组件控制柜的PLC控制信号输入地址，将启动物理实体组件的运行。
在虚拟现实单元202的交互界面，通过HTC VIVE PRO头盔现实器的手柄触发UI界面的“关闭锂电池中试线VR数字化工厂”，数据和信息交互系统的传输模块将信号传递给物理实体组件控制柜的PLC控制信号输入地址，将关闭物理实体组件的运行。
虚拟现实单元202中图形工作站跟物理实体组件的PLC控制单元之间通过工业以太网线及网口连接。在虚拟现实单元202的软件系统中，通过Unreal Engine4软件的UMG(一种控件)控件事件系统，构建VR手柄触发事件的UI界面，通过UI界面触发后发出指令。完成数据与信息交互系统的构建，完成物理实体系统通电通气等准备工作，完成虚拟现实单元202的启动工作。操作者佩戴头盔显示器手持VR手柄，通过VR手柄的射线去触发UI界面“启动锂电池中试线VR数字化工厂”事件，数据与信息交互系统的中的虚拟现实数据接收模块发出指令：System Begin(系统开始)，数据传输模块代码通过TCP/UDP(一种通信协议)传输协议接收到System Begin的指令，将该指令的定义为PLC控制系统地址为M100的事件输入指令，该M100输入指令通过OPC协议传输到PLC控制系统，M100对应物理设备实体系统的设备启动。
本实施例的数字孪生系统的协同系统可应用于智能制造领域智能工厂或数字化工厂的建设和运营中。在智能工厂建设中可以通过本实施例的数字孪生系统的协同系统验证智能车间生产工艺布局的合理性，对车间生产线的状态和行为进行模拟分析，优化产线布局，缩短建设周期；在智能工厂的运行中，可以通过本实施例的数字孪生系统的协同系统对实际生产线进行监控，预测，控制，保证生产安全性。
实施例2
本实施例提供一种数字孪生系统的协同方法。数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征物理实体组件的数字模型。参照图4，本实施例的数字孪生系统的协同方法包括以下步骤：
步骤S101、获取物理实体组件的运行状态，并根据运行状态生成第一模型控制指令。
步骤S102、根据模型控制指令调整数字模型以展示运行状态。
步骤S103、获取外部对数字模型的第二模型控制指令并根据第二模型控制指令调整数字模型并生成模型变化数据。
步骤S104、根据模型变化数据生成实体组件控制指令以控制物理实体组件实现与模型变化数据相匹配的运行。
作为一种可选的实施方式，以锂电池中试生产线极片部分工艺生产线作为物理实体组件为例进行说明。物理实体组件包括PLC控制单元206和产线实体设备207。其中，PLC控制单元206设置于PLC控制柜中；产线实体设备207包括极片模切机、极片视觉检测系统、极片传送带、极片接驳台、极片分拣四轴机械臂、AGV物流输送系统、极片推送六轴机械臂、Z型叠片机、工业网关等。
虚拟现实单元202包括虚拟现实环境和硬件系统。虚拟现实环境是根据某种产品加工制造的车间自动化生产线及周围环境，在图形工作站中使用三维建模软件如Solidworks(一种建模软件)建立1：1三维模型，在3dsmax(一种软件)软件中进行模型轻量化处理、在Unreal Engine 4(一种软件)软件中制作材质系统制作并进行渲染制作成与物理实体逼真的虚拟环境、在Unreal Engine 4软件中编写设备运动逻辑程序。硬件系统由图形工作站和HTC VIVE PRO头盔显示器系统构成。
锂电池中试生产线极片软包生产线工艺虚拟现实单元202构建(即构建并显示数字模型)的过程如下：
首先，在三维建模软件Solidworks等建模软件中按照锂电池中试生产线极片软包生产线中各个模块的工位及厂房环境建立1:1三维模型。在3dsmax(一种软件)软件中对锂电池中试生产线极片软包生产线模型进行轻量化处理。将轻量化处理过的三维模型导入Unreal Engine4软件进行材质系统制作与渲染。在Unreal Engine4软件中制作模切机裁切动作、视觉检测系统拍照粒子效果、极片分拣四轴机器人抓取合格极片动作、极片接驳台传输极片夹具到AGV小车动作、AGV小车运输极片夹具到Z型叠片机动作。在Unreal Engine4软件蓝图系统中编写锂电池中试生产线极片软包生产线工艺流程程序、上述工艺各设备运行状态、生产极片数量信息统计UI(用户界面)。搭建如图3所示的基于HTC VIVE PRO的沉浸式虚拟现实硬件系统。在图形工作站中启动Steam VR(一种软件平台)软件平台和UnrealEngine4制作的上述工艺流程虚拟现实内容应用程序。
数据信息交互单元201通过OPC协议从物理实体组件PLC控制单元中进行数据采集，将物理实体组件数据传输到虚拟现实单元202的数据，虚拟现实中接受数据。
数据信息交互单元201从PLC控制单元获取锂电池中试线极片软包生产线启动控制命令，通过OPC协议传输控制命令的功能。PLC控制单元地址为M100为系统启动输入信号，M600为设备停止输入信号。数据信息交互单元201从PLC获取的设备启动和停止的命令传输给VR模型(即数字模型)，驱动VR模型以实现与设备启动和停止相对应的移动或变化。
在产线总控制柜界面，点击启动按钮，物理系统产线(即物理实体组件)将进行极片的加工生产制造，同时虚拟现实单元202将按照物理系统的工艺流程开始启动，并实时反映监控物理产线系统的运行情况。
在虚拟现实单元202的交互界面，通过HTC VIVE PRO头盔现实器的手柄触发UI界面的“启动锂电池中试线VR数字化工厂”，数据和信息交互系统的传输模块将信号传递给物理实体组件控制柜的PLC控制信号输入地址，将启动物理实体组件的运行。
在虚拟现实单元202的交互界面，通过HTC VIVE PRO头盔现实器的手柄触发UI界面的“关闭锂电池中试线VR数字化工厂”，数据和信息交互系统的传输模块将信号传递给物理实体组件控制柜的PLC控制信号输入地址，将关闭物理实体组件的运行。
虚拟现实单元202中图形工作站跟物理实体组件的PLC控制单元之间通过工业以太网线及网口连接。在虚拟现实单元202的软件系统中，通过Unreal Engine4软件的UMG(一种控件)控件事件系统，构建VR手柄触发事件的UI界面，通过UI界面触发后发出指令。完成数据与信息交互系统的构建，完成物理实体系统通电通气等准备工作，完成虚拟现实单元202的启动工作。操作者佩戴头盔显示器手持VR手柄，通过VR手柄的射线去触发UI界面“启动锂电池中试线VR数字化工厂”事件，数据与信息交互系统的中的虚拟现实数据接收模块发出指令：System Begin(系统开始)，数据传输模块代码通过TCP/UDP(一种通信协议)传输协议接收到System Begin的指令，将该指令的定义为PLC控制系统地址为M100的事件输入指令，该M100输入指令通过OPC协议传输到PLC控制系统，M100对应物理设备实体系统的设备启动。
本实施例的数字孪生系统的协同方法可应用于智能制造领域智能工厂或数字化工厂的建设和运营中。在智能工厂建设中可以通过本实施例的数字孪生系统的协同方法验证智能车间生产工艺布局的合理性，对车间生产线的状态和行为进行模拟分析，优化产线布局，缩短建设周期；在智能工厂的运行中，可以通过本实施例的数字孪生系统的协同方法对实际生产线进行监控，预测，控制，保证生产安全性。
实施例3
图5为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例2的数字孪生系统的协同方法。图5显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。
总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。
存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的数字孪生系统的协同方法。
电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例4
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例2的数字孪生系统的协同方法的步骤。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例2的数字孪生系统的协同方法的步骤。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种数字孪生系统的协同方法，其特征在于，所述数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征所述物理实体组件的数字模型；所述协同方法包括以下步骤：
获取所述物理实体组件的运行状态，并根据所述运行状态生成第一模型控制指令；
根据所述模型控制指令调整所述数字模型以展示所述运行状态；
获取外部对所述数字模型的第二模型控制指令并根据所述第二模型控制指令调整所述数字模型并生成模型变化数据；
根据所述模型变化数据生成实体组件控制指令以控制所述物理实体组件实现与所述模型变化数据相匹配的运行。
2.如权利要求1所述的数字孪生系统的协同方法，其特征在于，所述协同方法还包括以下步骤：
构建并显示所述数字模型。
3.如权利要求2所述的数字孪生系统的协同方法，其特征在于，所述构建并显示所述数字模型的步骤包括：
通过图形工作站构建所述数字模型，通过头戴式VR设备显示所述数字模型。
4.如权利要求3所述的数字孪生系统的协同方法，其特征在于，所述获取外部对所述数字模型的第二模型控制指令的步骤包括：
通过所述头戴式VR设备获取所述第二模型控制指令。
5.如权利要求1所述的数字孪生系统的协同方法，其特征在于，所述物理实体组件包括PLC控制单元，所述获取所述物理实体组件的运行状态的步骤包括：
通过OPC协议从所述PLC控制单元进行数据采集以获取所述物理实体组件的运行状态。
6.一种数字孪生系统的协同系统，其特征在于，所述数字孪生系统包括物理实体组件和用于表征所述物理实体组件的数字模型；所述协同系统包括数据信息交互单元、虚拟现实单元；
所述数据信息交互单元用于获取所述物理实体组件的运行状态，并根据所述运行状态生成第一模型控制指令；
所述虚拟现实单元用于根据所述模型控制指令调整所述数字模型以展示所述运行状态；
所述虚拟现实单元还用于获取外部对所述数字模型的第二模型控制指令并根据所述第二模型控制指令调整所述数字模型并生成模型变化数据；
所述数据信息交互单元用于根据所述模型变化数据生成实体组件控制指令以控制所述物理实体组件实现与所述模型变化数据相匹配的运行。
7.如权利要求6所述的数字孪生系统的协同系统，其特征在于，所述虚拟现实单元还用于构建并显示所述数字模型。
8.如权利要求7所述的数字孪生系统的协同系统，其特征在于，所述虚拟现实单元包括图形工作站和头戴式VR设备；所述图形工作站用于构建所述数字模型，所述头戴式VR设备用于显示所述数字模型。
9.如权利要求8所述的数字孪生系统的协同系统，其特征在于，所述头戴式VR设备还用于获取所述第二模型控制指令。
10.如权利要求6所述的数字孪生系统的协同系统，其特征在于，所述物理实体组件包括PLC控制单元，则所述数据信息交互单元还用于通过OPC协议从所述PLC控制单元进行数据采集以获取所述物理实体组件的运行状态。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的数字孪生系统的协同方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的数字孪生系统的协同方法的步骤。
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