基于数字孪生的复杂机械产品多学科协同设计建模技术

作     者：李琳利 李浩 顾复 丁宁 顾新建 罗国富 LI Linli;LI Hao;GU Fu;DING Ning;GU Xinjian;LUO Guofu

作者机构：浙江大学机械工程学院浙江省先进制造技术重点实验室浙江杭州310027 西门子(中国有限公司郑州分公司河南郑州450007 郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室河南郑州450002 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFB1400302) 国家自然科学基金资助项目(51775493,51775517)~~ 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2019年第25卷第6期

页      码：1307-1319页

摘      要：数字孪生技术能够实现产品物理模型和信息模型的融合与迭代优化,从而缩短产品研发周期、降低返工成本。针对复杂产品多学科协同性差、研发成本高的难题,将数字孪生的理念引入到复杂机械产品多学科协同设计中。分析了多学科协同设计和数字孪生的研究进展,从全生命周期的视角探讨了产品、生产及其性能数字孪生模型的信息表达、集成与数据交互问题,给出了数字孪生的演变过程模型;在分析产品数字孪生多阶段建模过程的基础上,设计了一个产品数字孪生多学科协同设计建模参考架构,提出了机电一体化的多学科协同设计与虚拟工程方法和产品数字孪生多学科协同设计关键技术,通过优化仿真和虚拟调试构建了复杂机械产品的数字孪生模型,解决了产品全生命周期中机械、电气和自动化等多学科系统的信息物理融合问题。通过案例验证了所提数字孪生多学科建模理论及其优化方法的可行性。

主 题 词：数字孪生 复杂机械产品 多学科协同设计 机电一体化 虚拟调试 产品全生命周期管理 信息物理系统 建模 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13196/j.cims.2019.06.001

馆 藏 号：203688508...