一种3D数字孪生建模方法与流程

技术特征：
1.一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：包括以下过程：获取厂区布局图，将厂区布局图分割成若干区域，分割的原则为根据厂区布局图内的功能，将厂区布局图分割成若原料供应区域、产品加工区域、库存销售区域和行政区域，并在区域内建立若干模块，每个模块对应相应的设备，通过现场获取设备真实参数，参数包括设备的外观、动作、比例、生产数据，为后期数字孪生平台建模提供真实的参考数据，确定设备型号以及对应上的数据传输格式，获取与设备的实时交互方式，并进行测试验证交互可行性，为后续同步做准备架设mcs系统作为中间服务器，统一发送信号，调度设备运行；通过socket交互实时信息来提现设备的不同状态，设备处于不同状态时，会通过plc或者secs上传信号给mcs，mcs对信号进行转换并存储到数据库中，然后mcs将转换后的状态同步输出给数字孪生平台，数字孪生平台包括3d看板系统，能够在数字孪生平台上实时的看到设备实际的状态，同样的设备加工数据也可以同步上来，能够看到当前设备加工的产品信息以及对应的加工时长信息，通过echars组件绘制相应的图表，图表包括wip图表、产能图表、良率图表和设备状态图表；通过动画技术和socket交互，展示工厂内agv、ohtc的实时动态，以直接性监控实体工厂的生产状态，展示车间的生产调度情况，包含以下场景：工单下线，mcs根据工单生成多个任务，每个任务再生成多个指令，mcs根据指令顺序进行指令下达，同时下达给设备和数字孪生，此时设备和数字孪生将会同步运作，设备收到指令后，会执行指令，执行过程中会出现一些不可控因素，导致停止，此时设备会上报状态命令给mcs，mcs再同步给数字孪生，数字孪生会及时停止当前指令，并等待指令恢复，当设备加工完成后，设备会给mcs发送一个指令完成信号，mcs收到信号后，经过业务逻辑处理产生新的任务和指令，继续下发指令给设备和数字孪生。2.根据权利要求1所述的一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：所述数字孪生平台获取eap设备自动化系统数据并进行数据显示，eap设备自动化系统支持secs/gem、hsms、opcua和modbus主流通讯协议，支持wip过账管理、全流程物料追、数据绑定和设备控制功能，支持run to run、eq to eq、strip mapping和wafer mapping功能。3.根据权利要求1所述的一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：所述数字孪生平台获取rtd实时派工控制系统数据并进行数据显示，rtd能够实时的、高性能的进行调度，通过“what's next”,“where next”的规则来分配wip，实现设备的负载平衡，数据包括派工流程数据、传送信息设定数据、规则设定数据和指令监控数据。4.根据权利要求1所述的一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：所述数字孪生平台获取yms良率管理分析系统数据并进行数据显示，yms良率管理分析系统通过可视化拖拽方式建立分析流程和模型，内置多个开箱即用的检验、分析、回归的统计分析模型，统计分析模型基于r语言，内置cp/ft制程数据分析模型，供histogram/trend/perato/plot多维度分析图表，提供cp map图和叠图分析，采用mpp分布式大数据架构和spark集群，支持pb级数据存储，支持数据库和文件多个数据源，支持半导体标准stdf文件。5.根据权利要求1所述的一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：所述数字孪生平台获取spc统计过程控制系统数据并进行数据显示，spc统计过程控制系统为基于bs架构的统计过程控制系统，借助数理统计方法进行过程控制的工具，通过分析过程数据发现异常征兆并通过措施消除影响，达到优化制程、管控质量目的，支持计数类型和计量类型spc管制图，
能够对异常采取措施如发送报警邮件、hold lot、hold设备。6.根据权利要求1所述的一种3d数字孪生建模方法，其特征在于：所述所述数字孪生平台获取wms仓储管理系统数据并进行数据显示，wms仓储管理系统通过物理空间、库间、区域、储位、货架多维度以及角度来确认实物具体所在位置，通过料号、批次、箱号多层次物料管控，来实现物料分层和种类划分，能够与erp、mes、oa、epm、wcs多种系统对接。

技术总结
本发明提供一种3D数字孪生建模方法，包括以下过程：获取厂区布局图，将厂区布局图分割成若干区域，通过现场获取设备真实参数，通过Socket交互实时信息来提现设备的不同状态，通过动画技术和Socket交互，展示工厂内AGV、OHTC的实时动态，以直接性监控实体工厂的生产状态，展示车间的生产调度情况。本发明能够提高数字孪生过程中虚拟场景还原性，整体仿真直观工厂情况，优化数据显示单调，结合图表数据多样化数据展示，并增加增加交互动画，可以实时交互动画模拟AGV和OHTC，并且能获取EAP设备自动化系统、RTD实时派工控制系统、YMS良率管理分析系统、SPC统计过程控制系统和WMS仓储管理系统的数据并进行显示调用，进而能够进行多场景应用领域。景应用领域。景应用领域。


技术研发人员：金毅 孙俊杰 付斌
受保护的技术使用者：江苏道达智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/8