CN117540546A - 基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质，该方法包括获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于多个时刻的生产信息得到生产信息表，若某一时刻的生产信息发生变化，基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件，基于离散事件和预设仿真模型得到仿真生产信息，以对生产车间进行仿真，通过本发明的数字孪生同步方法可以对生产车间的真实生产过程进行准确的仿真，从而实现远程监控生产过程。

Description

基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及数字孪生领域，具体涉及一种基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质。

背景技术

当前，新一代信息技术与制造业深度融合，正在推动制造业生产方式向数字化加速迈进，数字孪生逐步成为制造业加快数字化转型的重要驱动力量，虚实同步作为数字孪生的重要基础环节，通过将虚拟环境与实际环境实现实时数据和状态的同步，使得数字模型可以实时反应物理实体的状态和变化，实现更精确的监测和控制，借助5G、云平台、工业互联网等技术，有助于远程掌控和了解生产车间的真实情况，及时做出生产指导，大幅提升工厂管理效率，同时能大大提高生产车间数字化水平，在生产制造业具有广阔的应用空间。

但是当前的数字孪生仅靠生产信息镜像无法实现生产过程镜像，技术上采用基于动画引擎渲染的三维可视化界面嫁接实时生产数据，该可视化界面为预先内置静态动画，无法实现生产场景的孪生，不能提供远程的监控来掌握实时生产过程。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请提供一种基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质，以解决无法实现生产场景的孪生，不能提供远程的监控来掌握实时生产过程的技术问题。

本申请提供了一种基于仿真系统的数字孪生同步方法，所述方法包括：获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于所述多个时刻的所述生产信息得到生产信息表；若某一时刻的所述生产信息发生变化，则基于所述生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件；基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步。

于本申请的一实施例中，所述生产信息包括产线信息、设备信息和动作信息，所述动作信息至少包括设备运动动作、制品状态和传送带速度，所述产线信息至少包括生产计划、生产工艺路径和加工时间，所述设备信息至少包括设备启用状态。

于本申请的一实施例中，获取所述生产车间的基础数据，根据所述基础数据构建所述生产车间的三维模型，所述三维模型包括场景模型和设备模型，所述场景模型用于实现所述生产车间的静态场景可视化，所述设备模型包括多个部件子模型；基于所述生产车间的实际设备将多个所述部件子模型组装以实现所述生产车间的动态可视化。

于本申请的一实施例中，将所述仿真生产信息输入所述部件子模型，使所述部件子模型基于所述仿真生产信息进行运动。

于本申请的一实施例中，获取所述变化时刻的各项所述生产信息变化值，所述生产信息变化值包括产线信息变化值、设备信息变化值和动作信息变化值；基于所述产线信息变化值在所述预设事件库中匹配产线事件，基于所述设备信息变化值在所述预设事件库中匹配设备事件，基于所述动作信息变化值在所述预设事件库中匹配动作事件，所述离散事件包括所述产线事件、所述设备事件和所述动作事件。

于本申请的一实施例中，若接收到所述车间工厂内有制品开始加工或加工完成的生产信息变化值，则触发临时实体进入、离开的离散事件；若接收到所述车间工厂内设备的启用或停用，则触发设备模型的可用的生产信息变化值、不可用的离散事件；若接收到所述车间工厂内传送运输设备变速的生产信息变化值，则触发更改速度的离散事件。

于本申请的一实施例中，获取所述生产车间的当前设备动作和当前制品位置，若所述当前设备动作和所述当前制品位置与所述设备模型中的仿真设备动作和仿真制品位置一致，则仿真同步校验成功；若所述当前设备动作和所述当前制品位置与所述设备模型中的所述仿真设备动作和所述仿真制品位置不一致，则仿真同步校验失败；若所述同步校验失败，则对所述设备模型和所述预设仿真模型进行调试。

本申请的实施例中还提出了一种基于仿真系统的数字孪生同步装置，所述基于仿真系统的数字孪生同步装置包括：信息获取模块，用于获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于所述多个时刻的所述生产信息得到生产信息表；离散事件模块，用于若某一时刻的所述生产信息发生变化，则基于所述生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件；车间仿真模块，用于基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步。

本申请的实施例中还提出了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上述各实施例中任一所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法。

本申请的实施例中还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上述各实施例中任一所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法。

本发明的有益效果：本发明的实施例提供了一种基于仿真系统的数字孪生同步方法、装置、设备及介质，该方法通过获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于多个时刻的生产信息得到生产信息表，若某一时刻的生产信息发生变化，基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件，基于离散事件和预设仿真模型对生产车间进行数字孪生同步，通过将生产信息的变化转换为离散事件，基于离散事件驱动预设仿真模型的运行实现同步变化，直至下一次实时生产信息发生改变再次触发预设仿真模型运行，随着生产信息不断更新驱动离散事件的不断产生，进而推动仿真模型的不断运行，从而实现数字孪生虚实同步，能够精确的实现生产过程的远程检测，有助于管理者远程掌控和了解生产车间的真实情况，同步精度高且无需新的硬件条件改造，方法可靠且通用性强。通过本发明的生产仿真方法可以对生产车间的真实生产过程进行准确的仿真，从而实现远程监控生产过程。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步方法实施环境示意图；

图2是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步方法的流程图；

图3是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步建模流程；

图4是本申请的一示例性实施例示出的另一种基于仿真系统的数字孪生同步建模流程；

图5是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步装置的框图；

图6是本申请的一示例性实施例示出的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

需要说明的是，本申请中，“第一”、“第二”等仅为对相似对象的区分，并非是对相似对象的顺序限定或先后次序限定。所描述的“包括”、“具有”等变形，表示该词语的主语所涵盖的范围除该词语所示出的示例外，并不排他。

可以理解的是，在本申请中记载的各种数字编号、步序编号等标号为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围。本申请标号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本申请实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本申请的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本申请的实施例难以理解。

本申请的实施例分别提出一种基于仿真系统的数字孪生同步方法、一种基于仿真系统的数字孪生同步装置、一种电子设备、一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以下将对这些实施例进行详细描述。

请参阅图1，图1是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步方法实施环境示意图。

如图1所示，实施环境可以包括物理生产线和计算机设备，其中，计算机设备可以是微型计算机、嵌入式计算机、神经网络计算机等中的至少一种。物理生产线为真实生产车间，从生产车间中获取实时的生产信息，在计算机设备中记录生产车间多个时刻的生产信息，得到生产信息表，若检测到某一时刻的生产信息发生变化，基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库这个匹配对应的离散事件，从而将生产信息转换为离散事件，再基于计算机设备中的预设仿真模型和离散事件得到仿真生产信息，对物理生产线进行仿真，从而实现数字孪生虚实同步。

请参阅图2，图2是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步方法的流程图。该方法可以应用于图1所示的实施环境，并由该实施环境中的计算机设备103具体执行。应理解的是，该方法也可以适用于其它的示例性实施环境，并由其他实施环境中的设备具体执行，本实施例不对该方法所适用的实施环境进行限制。

如图2所示，在一示例性的实施例中，基于仿真系统的数字孪生同步方法至少包括步骤S210至步骤S230，详细介绍如下：

步骤S210，获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于多个时刻的生产信息得到生产信息表。

在本申请的一个实施例中，获取多个时刻的生产车间的生产信息之前，还包括：获取生产车间的基础数据，根据基础数据构建生产车间的三维模型，预三维模型包括场景模型和设备模型，场景模型用于实现生产车间的静态场景可视化，设备模型包括多个部件子模型；基于生产车间的实际设备将多个部件子模型组装以实现生产车间的动态可视化。

在本申请的一个实施例中，生产信息还包括基于PLC的控制信息和面向生产的过程管理信息，控制信息至少包括设备运动、在制品到达及离开和传送带速度变化等，过程管理信息至少包括生产计划、生产工艺路径和加工时间等。

步骤S220，若某一时刻的生产信息发生变化，则基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件。

在本申请的一个实施例中，基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件包括：获取变化时刻的各项生产信息变化值，生产信息变化值包括产线信息变化值、设备信息变化值和动作信息变化值；基于产线信息变化值在预设事件库中匹配产线事件，基于设备信息变化值在预设事件库中匹配设备事件，基于动作信息变化值在预设事件库中匹配动作事件，离散事件包括产线事件、设备事件和动作事件。

在本申请的一个实施例中，预设事件库中的离散事件至少包括：若接收到车间工厂内有制品开始加工或加工完成的生产信息变化值，则触发临时实体进入、离开的离散事件；若接收到车间工厂内设备的启用或停用，则触发设备模型的可用的生产信息变化值、不可用的离散事件；若接收到车间工厂内传送运输设备变速的生产信息变化值，则触发更改速度的离散事件。

在本申请的一个实施例中，当实际生产过程任意设备、在制品状态发生变化时，对应唯一的离散事件触发。

在本申请的一个实施例中，基于生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件，该预设事件库至少包括，将制品进入、离开设备的信息转换为设备模型输入输出端口的打开、关闭的离散事件；将制品位置信息变化转换为临时实体XYZ坐标变化的离散事件；将制品开始加工及加工完成转换为临时实体进入、离开的离散事件；若制品或设备的运动信息为简单固化的连续动作时，将该运动信息转换为运动动画离散事件，若制品或设备的运动信息为多部件协同配合动作，则将该运动信息转换为多部件的协同运动学离散事件；将机器手运动转换为机器人动作仿真离散事件；将设备的临时启、停信息转换为设备模型的可用或不可用的离散事件；将传送运输设备的变速信息转换为模型的更改速度离散事件；将生产线初始状态信息转换为仿真系统重置及启动的离散事件；将其他生产信息变化转换为发送临时消息的离散事件；本实施例中的离散事件包括单一离散事件和一系列离散事件的组合。

步骤S230，基于离散事件和预设仿真模型对生产车间进行数字孪生同步。

在本申请的一个实施例中，将离散事件输入预设仿真模型中，以使预设仿真模型对生产车间进行数字孪生同步。

在本申请的一个实施例中，预设仿真模型可以通过运行离散事件对生产车间进行同步仿真，同时通过三维模型将数字孪生结果可视化展示。

在本申请的一个实施例中，基于离散事件和预设仿真模型得到仿真生产信息，以对生产车间进行仿真包括：将仿真生产信息输入部件子模型，使部件子模型基于仿真生产信息进行运动。

在本申请的一个实施例中，对生产车间进行仿真之后，还包括：获取生产车间的当前设备动作和当前制品位置，若当前设备动作和当前制品位置与设备模型中的仿真设备动作和仿真制品位置一致，则仿真同步校验成功；若当前设备动作和当前制品位置与设备模型中的仿真设备动作和仿真制品位置不一致，则仿真同步校验失败；若同步校验失败，则对设备模型和预设仿真模型进行调试。

在本申请的一个实施例中，若同步校验失败，对设备模型和预设仿真模型进行调试包括，通过修正函数进行调试：

F(t)'＝F(t)±Δt 式(2)

在式(2)中，F(t)'为修正后随时间变化的运动学，F(t)为理论随时间变化的运动学，Δt为运动学仿真修正时间。在本实施例中，运动学公式需要结合力学参数、运动对象、离散事件触发机制、实际设备运转电机性能、数据传输的延迟和仿真运行系统性能等综合考虑进行修正。

在本申请的一个实施例中，基于离散事件和预设仿真模型得到仿真生产信息还包括，建立生产信息与仿真模型交互接口，将实时生产数据信息输入预设仿真模型中，采用OPCUA接口建立设备信息、动作信息与预设仿真模型联系，PLC获取传感器数据并将控制数据通过OPCUA传入预设仿真模型，基于信息数据库建立产线信息与预设仿真模型的联系，通过读取数据库将产线信息传入预设仿真模型，再通过各个生产信息变化值在预设事件库中将生产信息转化为离散事件，基于离散事件通过预设仿真模型对真实车间进行仿真。

在本申请的一个实施中，通过离散事件的仿真运行，实现数字孪生虚实同步，基于实时生产信息转换为离散事件，再基于离散事件驱动预设仿真模型运行，直至下一次实时生产信息发生改变再次触发预设仿真模型运行，随着生产信息不断更新驱动离散事件不断产生进而推动预设仿真模型的不断运行，依次不断的循环推进，从而实现对真实车间生产的仿真。

请参阅图3，图3是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步建模流程，该建模流程包括构建物理生产车间的三维物流仿真模型，仿真模型包括三维布局模型和三维设备模型，在本实施例中的三维布局模型及为场景模型，用于实现生产车间的静态场景可视化，本实施例中的三维设备模型为包括多个部件子模型设备模型，用于实现生产车间的动态可视化。然后建立该三维物流仿真模型与物理生产线生产信息数据的映射关系，从而形成预设事件库，采集物理生产线实时生产信息数据，基于预设事件库将生产信息转换为预设仿真模型的离散事件，当实时生产信息发生变化时，触发预设仿真模型的离散事件发生，通过离散事件的仿真运行，实现数字孪生虚实同步。

请参阅图4，图4是本申请的一示例性实施例示出的另一种基于仿真系统的数字孪生同步建模流程，该流程包括获取物理生产车间基础数据，根据该基础数据，构建物理生产车间的三维模型；然后构建物理生产车间的三维物流仿真模型，该三维物流仿真模型即为上述实施例中所述的预设仿真模型，然后建立物流仿真模型与物理生产线产线层级映射关系，建立物流仿真模型与物理生产线设备层级映射关系，建立物流仿真模型与物理生产线动作层级映射关系，基于各映射关系建立预设事件库；然后采集物理生产线的实时生产信息数据，建立生产信息数据与仿真模型的交互接口，将生产信息基于预设事件库转换为仿真模型的离散事件，通过离散事件的仿真运行，实现数字孪生虚实同步，最后根据仿真模型的运行进行生产过程同步校验。

在本申请的一个实施例中，生产车间基础数据至少包括：产线工艺布局、工艺路线、设备种类及数量、设备功能及运动类型、生产产品大纲、自动化控制逻辑等，以上基础数据都用于构建物理生产车间的三维模型，该三维模型包括场景模型和设备模型。场景模型包括厂房楼宇、道路及附属设施、车间内部公铺设施、车间管线楼梯等静态虚拟环境模拟，设备模型包括多个具有相对运动的部件。

在本申请的一个实施例中，根据设备模型的子模型选择匹配的仿真对象，确保模型可以支持仿真对象的运动特征，将仿真对象的外观替换为对应的部件子模型，并根据实际设备的装配关系在仿真平台组装。

在本申请的一个实施例中，以Flexsim物流系统仿真软件构建数字孪生虚实同步为例，对于主体结构具有走行、移动、起吊类运动特征的选择TaskExecuters类对象；对于具有传送运输类运动特征的选择Conveyoer类对象；对于在制品零部件选择FlowItem类对象；非运动特征的主体结构及运动特征的部件均选用Visual类对象。

在本申请的一个实施例中，在建立物流仿真模型与物理生产线产线层级映射关系时，包括产线在任意时刻点的初始状态及重置状态、生产计划、看板信息等，确保生产过程中的紧急临停、启动、插单和删单等生产场景保持同步。

在本申请的一个实施例中，在建立物流仿真模型与物理生产线设备层级映射关系时，包括设备的工作状态、加工时间等，确保加工设备的故障、加工准备、加工时间波动等生产场景保持同步。

在本申请的一个实施例中，建立物流仿真模型与物理生产线动作层级映射关系时，包括初始状态、位置、角度、动作的类型和运行参数等确保仿真模型中设备、临时实体与真实设备和在制品的微观动作保持同步并且一致，在本实施例中，物流仿真模型与物理生产线实时生产信息数据的映射关系如表1所示，表1为物流仿真模型与物理生产线生产信息数据的映射关系：

表1

在本申请的一个实施例中，如表1所示，一个设备模型由多个零部件模型组成，每个零部件的运动类型分为L类型和R类型，L类型为移动类型，R类型为旋转类型，根据多个生产信息参数映射相应的预设离散事件和事件触发组，以实现物流仿真模型与物理生产线生产信息数据的映射。

在本申请的一个实施例中，动作层级映射包括瞬时动作和具有周期时长动作，其中具有周期时长的动作包括移动、旋转等，根据运动学数学函数模拟，该运动学函数表示为：

F(t)＝f(x,y,z,v,a₁,a₂,v₀,v₁,t₀,k) 式(1)

在式(1)中，F为随时间变化的运动学，x,y,z为坐标点，v为目标速度，a₁为加速度，a₂为减速度，v₀为起始速度，v₁为最终速度，t₀为运动起始时刻，k为运动类型。

请参阅图5，图5是本申请的一示例性实施例示出的一种基于仿真系统的数字孪生同步装置的框图。该装置可以应用于图1所示的实施环境。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。

如图5所示，该示例性的基于仿真系统的数字孪生同步装置包括：信息获取模块501、离散事件模块502和车间仿真模块503。

信息获取模块501，用于获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于多个时刻的生产信息得到生产信息表；

离散事件模块502，用于若某一时刻的生产信息发生变化，则基于生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件；

车间仿真模块503，用于基于离散事件和预设仿真模型得到仿真生产信息，以对生产车间进行仿真。

图6示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图6示出的电子设备的计算机系统600仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机系统60包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)602中的程序或者从储存部分608加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 603中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的储存部分608；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分608。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的基于仿真系统的数字孪生同步方法。

上述实施例仅示例性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，所述基于仿真系统的数字孪生同步方法包括：

获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于所述多个时刻的所述生产信息得到生产信息表；

若某一时刻的所述生产信息发生变化，则基于所述生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件；

基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步。

2.根据权利要求1所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，所述生产信息包括产线信息、设备信息和动作信息，所述动作信息至少包括设备运动动作、制品状态和传送带速度，所述产线信息至少包括生产计划、生产工艺路径和加工时间，所述设备信息至少包括设备启用状态。

3.根据权利要求1所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，获取多个时刻的生产车间的生产信息之前，还包括：

获取所述生产车间的基础数据，根据所述基础数据构建所述生产车间的三维模型，所述三维模型包括场景模型和设备模型，所述场景模型用于实现所述生产车间的静态场景可视化，所述设备模型包括多个部件子模型；

基于所述生产车间的实际设备将多个所述部件子模型组装以实现所述生产车间的动态可视化。

4.根据权利要求3所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步包括：

将所述仿真生产信息输入所述部件子模型，使所述部件子模型基于所述仿真生产信息进行运动。

5.根据权利要求1所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，基于所述生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件包括：

获取所述变化时刻的各项所述生产信息变化值，所述生产信息变化值包括产线信息变化值、设备信息变化值和动作信息变化值；

基于所述产线信息变化值在所述预设事件库中匹配产线事件，基于所述设备信息变化值在所述预设事件库中匹配设备事件，基于所述动作信息变化值在所述预设事件库中匹配动作事件，所述离散事件包括所述产线事件、所述设备事件和所述动作事件。

6.根据权利要求1所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，预设事件库中的离散事件至少包括：

若接收到所述车间工厂内有制品开始加工或加工完成的生产信息变化值，则触发临时实体进入、离开的离散事件；

若接收到所述车间工厂内设备的启用或停用，则触发设备模型的可用的生产信息变化值、不可用的离散事件；

若接收到所述车间工厂内传送运输设备变速的生产信息变化值，则触发更改速度的离散事件。

7.根据权利要求3所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法，其特征在于，基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步之后，还包括：

获取所述生产车间的当前设备动作和当前制品位置，若所述当前设备动作和所述当前制品位置与所述设备模型中的仿真设备动作和仿真制品位置一致，则仿真同步校验成功；

若所述当前设备动作和所述当前制品位置与所述设备模型中的所述仿真设备动作和所述仿真制品位置不一致，则仿真同步校验失败；

若所述同步校验失败，则对所述设备模型和所述预设仿真模型进行调试。

8.一种基于仿真系统的数字孪生同步装置，其特征在于，所述基于仿真系统的数字孪生同步装置包括：

信息获取模块，用于获取多个时刻的生产车间的生产信息，基于所述多个时刻的所述生产信息得到生产信息表；

离散事件模块，用于若某一时刻的所述生产信息发生变化，则基于所述生产信息表中变化时刻的生产信息变化值在预设事件库中匹配对应的离散事件；

车间仿真模块，用于基于所述离散事件和预设仿真模型对所述生产车间进行数字孪生同步。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求1-7中任一项所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的基于仿真系统的数字孪生同步方法。