面向可重构制造的数字孪生映射建模与监控仿真

针对数字孪生在可重构制造系统（RMS）的应用问题,提出面向RMS的数字孪生与制造仿真一体化平台（DTMSIP）架构. DTMSIP架构充分适配RMS动态重构特性,可以在RMS构型设计中实现仿真分析. 对面向RMS的数字孪生映射进行建模,通过引入孪生实体（TE）,实现RMS车间的多源异构数据集成,并分别建立机床与构型的数字孪生映射. 建立数字孪生方法在RMS重构中的应用流程,通过信息物理融合迭代与构型仿真优化迭代,DTMSIP可以服务于RMS的系统重构. 为了验证所提出方法的可行性,使用虚幻引擎四（UE4）为一套实际的模块化RMS构建数字孪生平台,并将当前构型以及4种规划构型作为仿真输入. 通过分析重构成本、生产周期与系统平衡率3项指标,实现对构型的量化综合分析,实现了重构设计流程加速.     

基于知识图谱的汽车运维专家系统集成建模

运用网络信息资源构建知识库以提供知识答疑服务,有助于汽车企业或第三方平台获取竞争优势。本研究通过汽车运维专家系统集成建模,提出了基于知识图谱的系统构建方案。在命名实体识别方法上,通过集成隐马尔可夫模型、条件随机场(conditional random field,CRF)、双向长短期记忆网络(Bi-directional long short-term memory,BiLSTM)、BiLSTM CRF和Lattice LSTM,提出了BM LSTM(boyer-moore long short-term memory)算法,提高了实体识别精度。在文本质量评估算法上,设计了二级文本质量评估体系,基于词林工具包Synonyms以及Levenshtein Distance算法评估了问题匹配质量,基于TF-IDF(term frequency-inverse document frequency)相似度算法并围绕完整性、准确性、可靠性、论述强度评估了答案文本质量。最后对所提模型和算法进行了实验,证明了其有效性。     

基于数字孪生的返工型生产系统能耗在线优化

针对采用“即刻返工”机制的生产系统面临的设备组成复杂性高、空闲机器空转时间长、能耗在线优化难度大等问题，提出一种基于数字孪生的生产系统在线能耗优化方法。构建了面向生产系统能耗优化的数字孪生系统，建立了面向“即刻返工”机制的生产系统能耗数字模型，融合实时数据实现了基于最佳缓存区阈值的在线能耗优化。以某新能源车厂电池车间模组产线为应用对象，设计并开发了该车间返工型生产线的能耗优化数字孪生系统，验证了所提方法的有效性与可行性。