[发明专利]基于数字孪生的再制造设计仿真系统、方法、设备及介质

说明书

本发明涉及再制造及数字孪生相关技术，揭露了基于数字孪生的再制造设计仿真系统、方法、设备及介质，所述系统包括：应用层获取信息数据并传输至数据获取模块；数据获取模块接收信息数据并选取关键参量；数字孪生建模模块获取物理实体，根据物理实体构建数字孪生模型并进行融合及重构，得到重构数字孪生模型；数字孪生模型自适应设计模块对重构数字孪生模型进行优化训练，得到目标数字孪生模型，并建立数据接口；数字孪生故障预测模块根据数据接口获取数字化表征方法，并对电机进行动态推演及故障预测，得到结果；应用层利用数据接口接收结果，并利用电机执行结果。本发明可以通过再制造工艺为失效情况各异的废旧零部件使用。

技术领域

本发明涉及再制造及数字孪生相关技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的再制造设计仿真系统、方法、设备及介质。

背景技术

数字孪生用于实现物理空间与虚拟空间之间的互联互通，为提高仿真的逼近性提供了新思路。数字孪生模型是数字孪生技术的核心，是对生产线现场的实体映射。数字孪生技术近年来在制造业中开始得到应用，数字孪生体的关键突破点在于：所构建的数学模型不仅仅是物理镜像，还要接受物理世界的信息，进而反方向驱动物理世界，甚至成为物理世界的先知，这个演化过程可以称作成熟度进化。数字孪生在智能制造中的应用潜力得到越来越多的关注。

对电机进行的再制造指的是对低效电机进行重新设计，通过适当的拆解，尽可能地利用原有部件，并对绝缘、轴承与绕组等在内的部件进行更新，利用先进技术与性能较高的材料，根据相关质量标准，采用严格的检测与分析方法，通过再制造形成新的高效电机。当前我国再制造产业正处于初级发展阶段，许多再制造企业由于缺乏再制造工艺信息的积累，难以为失效情况各异的废旧零部件设计出较好的再制造工艺方案。综上所述，现有技术中存在没有较好的再制造工艺为失效情况各异的废旧零部件使用的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的实施例提供了一种基于数字孪生的再制造设计仿真系统、方法、设备及介质。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于数字孪生的再制造设计仿真系统，包括虚拟处理层及应用层，其中，所述虚拟处理层包括数据获取模块、数字孪生建模模块、数字孪生模型自适应设计模块、数字孪生故障预测模块：

数据传输模块，用于所述应用层获取电机的信息数据，并将所述信息数据传输至所述虚拟处理层中的数据获取模块；

信息数据选取模块，用于所述数据获取模块接收所述应用层的信息数据，并从所述信息数据中选取关键参量；

数字孪生模型构建模块，用于所述数字孪生建模模块获取所述关键参量对应的物理实体，根据所述物理实体构建数字孪生模型，对所述数字孪生模型进行融合及重构，得到重构数字孪生模型；

数据接口生成模块，用于所述数字孪生模型自适应设计模块对所述重构数字孪生模型进行优化训练，得到目标数字孪生模型，并建立所述虚拟处理层与所述应用层的数据接口；

电机动态推演及故障预测模块，用于所述数字孪生故障预测模块根据所述数据接口获取所述应用层的电机的数字化表征方法，根据所述数字化表征方法及所述目标数字孪生模型对所述电机进行动态推演及故障预测，得到推演及预测的结果；

电机执行模块，用于所述应用层利用所述数据接口接收所述数字孪生故障预测模块的推演及预测的结果，并利用所述电机执行所述推演及预测的结果。

根据本发明的实施例，所述应用层在执行所述将所述信息数据传输至所述虚拟处理层中的数据获取模块的功能时，具体用于：

对所述信息数据进行排序，得到数据序号；

获取传输控制协议，利用所述传输控制协议将所述应用层与所述虚拟处理层中的数据获取模块建立连接，并根据所述数据序号向所述数据获取模块传输所述信息数据。