为实现流程工业制造全流程达到整体最优,以典型高能炸药黑索金(RDX)制造过程为代表,结合生产工艺特点构建数字化车间.从车间工艺流程、运行管控、安全管控、数据管理及应用分析等方面开展数字化车间构建技术研究.在已有技术、生产工艺的基础上,抽取出与高能炸药智能制造数字化车间相关的共性和专用技术,并对其应用到的关键技术实施方法进行阐述.结果表明:数字化车间的建立能实现车间生产全流程信息感知,快速响应制造过程内外部变化,在保障RDX产品的产量和质量的同时,提高制造过程中的安全程度.

为构建信息物理网络系统(Cyber-Physical System,CPS),数据孪生技术作作为新的数字化关键技术已经应用到了与工业4.0相关的智能制造领域中.通过将物理实体或流程转化为准实时的数字化镜像,实现对生产全流程的模拟分析.首先,根据数据孪生理论的发展过程及目前的应用现状,明确了数字孪生技术应用的两个关键方向.其次,在对不同应用情景的研究下,创建数字孪生的方法以及所需的功能特性.并且,提出了在数据孪生技术驱动下,将传统的预测性维护方法由被动响应转型为主动服务的转变过程,为中国制造业由“生产型制造”向“服务型制造”转变提供支撑.