许光玉 金永俊 朱江 罗赛 朱金华

1.吉林烟草工业有限责任公司 吉林 延吉 133000；2.中国科学院沈阳自动化研究所 辽宁 沈阳 110016；3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 辽宁 沈阳 110016

概述

通过建设数字孪生系统，建立完成工厂的数字模型，让员工在计算机虚拟环境中，对设备装置的整体结构和运行进行可视化的管理、仿真和优化[1]。软件系统的主要功能包括设备装置基础信息管理、设备装置运行监控管理、设备装置运维管理等。同时集成了与DCS/FCS系统、MES系统、EAM等系统、安全监控系统的数据接口后，可以更加及时全面地获取工厂的运行状况信息和历史维护信息。

1 系统架构

数字孪生系统的具体内容包括：数据资源建设：建立和完善系统正常运行所需要的模型库、资料库、基础数据库、设备资产库、特征测点库等，这些数据资源是系统运行的基础。服务与组件：用于支持常规应用的服务和组件，包括图形引擎、数据服务组件、WEB服务组件、可视化组件、报警引擎。应用模块：各种应用包括基础信息管理、运行监控管理、运维管理、各种接口等。系统的组成结构图如下图所示：

图1 功能结构图

2 系统功能

2.1 数据资源结构

数据资源是系统存储的各类逻辑概念上的数据源，包括设备模型库、设备资料库、设备资产库、特征测点、处置记录库等。

设备模型库存储设备模型的三维数据，用于三维模型的空间快速检索、存储以及修改等操作。设备资产库管理设备资产的库存、消耗、设备型号等信息，同时关联到revmod产生的三维模型中，根据三维模型接口将设备的信息补充到设备资产库中。……