基于數字孿生技術石材制造應用研究

楊檸嘉 趙 民

（1 沈陽城市學院，遼寧 沈陽 110112；2 大連工業大學藝術與信息工程學院，遼寧 莊河 116100）

1 前言

新一代信息技術的出現，逐漸影響到了制造業的發展。信息技術和數字化在工業中也逐漸得到廣泛應用，中國、德國、美國等國家都提出了根據自己國家具體情況而定的制造戰略。在此過程中數字化表達技術的發展與應用，制造業對虛擬仿真技術、數據采集技術和數字化工廠有著強烈的需求。數字孿生技術作為智能制造關鍵技術之一，正越來越多地被裝備制造業、汽車、能源和醫療等多領域采用，并已解決多學科問題。數字孿生是實際物理系統的數字副本，是復雜系統分析，決策支持和技術集成的交織解決方案。

數字孿生可以概括為虛擬空間中物理實體在真實物理空間中的數字副本，兩個部分相互通信。數字孿生可以進行模擬、驗證、優化、評估，并向真實實體提供建議、預測和控制，供人們做出決策、提高性能、延長物理實體的生命周期。

隨著石材產業規模的逐漸擴大，石材加工自動化、數字化、智能裝備與工藝不斷提高，通過數字孿生技術在該領域的應用，可以顯著提高制造水平、生產速度和生產質量，提前預判出錯的可能，進而推動石材制造行業的信息數字化轉型升級。

2 石材加工數字孿生設備級仿真

數字孿生加工優勢在于可以基于模型虛擬物理環境的表達、決策、行為仿真和虛實雙向實時的連接等內容。為了更好地把物理環境表達準確，對于幾何模型有比較多的想象，基于模型的制造數據進行仿真從而使制造系統運維、管理和故障排除更加準確、及時和高效。……