(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111191077.8 (22)申请日 2021.10.13 (71)申请人 中国电子技 术标准化研究院 地址 100007 北京市东城区安定门东大街1 号 (72)发明人 程多福　郭楠　韩丽　何宏宏　 贾仕齐　 (74)专利代理 机构 北京融智邦 达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11885 代理人 吴强 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06V 10/77(2022.01) G06Q 50/04(2012.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种数字 孪生设备校正方法和系统 (57)摘要 本发明提供了一种数字孪生设备校正方法 和系统， 所述系统包括:数字孪生设备、 物理设 备、 校正设备、 分析预 警设备； 所述数字孪生 设备 将孪生设备输出发送给校正设备， 校正设备将校 正输出发送给物理设备和分析预警设备； 所述物 理设备将物理设备输出发送给物理设备、 校正设 备和分析预警设备； 本发明通过数据双向流动， 使得物理设备可以根据孪生设备反馈的信息， 对 本体采取进一步的行动和干预， 从而这样就可以 实现对物理设备的故障诊。 权利要求书1页 说明书9页 附图1页 CN 113901724 A 2022.01.07 CN 113901724 A 1.一种数字 孪生设备 校正方法， 其特 征在于， 所述方法包 含： 步骤S1： 接收制造任务， 将制造任务同时发送给孪生设备和制造设备； 步骤S2： 孪生设备和制造设备同时执 行任务并获取任务输出参数； 步骤S3： 计算孪生任务输出和制造任务输出之间的多层次差异； 步骤S4： 将多层次差异和孪生任务输出输入到第一校正模型中得到校正孪生输出； 步骤S5： 将校正孪生输出作为孪生设备输出， 对物理设备的执 行作监控和预警。 2.根据权利要求1所述的数字孪生设备校正方法， 其特征在于， 所述制造任务为流水线 制造任务、 机 械加工任务。 3.根据权利要求2所述的数字孪生设备校正方法， 其特征在于， 所述制造任务包括任务 输入参数， 所述包括任务执 行步骤、 环境、 涉及的制造 部件、 部件启动时间和任务执 行时间。 4.根据权利要求3所述的数字孪生设备校正方法， 其特征在于， 将任务执行步骤存入任 务文件中， 通过读取 执行文件的方式按步骤执 行任务。 5.根据权利要求4所述的数字孪生设备校正方法， 其特征在于， 所述任务输出参数是多 维度的； 每 个维度关于一个方面的参数信息 。 6.一种数字 孪生设备 校正系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 接口模块， 用于 接收制造任务， 将制造任务同时发送给孪生设备和制造设备； 并行执行模块， 用于使得孪生设备和制造设备同时执 行任务并获取任务输出参数； 差异计算模块， 用于计算孪生任务输出和制造任务输出之间的多层次差异； 矫正模块， 用于将多层次差异和孪生任务输出输入到第 一校正模型中得到校正孪生输 出； 监控预警模块， 用于将校正孪生输出作为孪生设备输出， 对物理设备的执行作监控和 预警。 7.一种处理器， 其特征在于， 所述处理器用于运行程序， 其中， 所述程序运行时执行权 利要求1‑5中任一项所述的数字 孪生设备 校正方法。 8.一种执行设备， 其特征在于， 包括处理器， 所述处理器和存储器耦合， 所述存储器存 储有程序指令， 当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现权利要求1 ‑5中任 一项所述的数字 孪生设备 校正方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 包括程序， 当其在计算机上运行时， 使得计 算机执行如权利要求1 ‑5中任一项所述的数字 孪生设备 校正方法。 10.一种电路系统， 其特征在于， 所述电路系统包括处理电路， 所述处理电路配置为执 行如权利要求1 ‑5中任一项所述的数字 孪生设备 校正方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113901724 A 2一种数字孪生设 备校正方 法和系统 技术领域 [0001]本发明属于 孪生设备 领域， 尤其涉及一种数字 孪生设备 校正方法和系统。 背景技术 [0002]作为新一代通用目的技术(GPT， General ‑Purpose Technologies)， 数字孪生体来 自2009年DARPA提出的概念， NASA和美国国防部专家发展为一种新范式， 成为数字时代的曼 哈顿工程。 经过10年时间发展， 数字孪生体在各个行业开花结果， 逐步形成为一个 “未来产 业”。 数字孪生体在 军事领域率先应用， 逐步向城市、 石化、 矿山、 制造等领域扩散， 体现了通 用目的技术的溢出效应(Spillover  Effect)特征。 数字孪生(digital  twin)以数字化方式 创建物理实体的虚拟模型， 借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为， 通过虚实交互反 馈、 数据融合分析、 决策迭代优化 等手段， 为物理实体增 加或扩展新的能力。 [0003]数字孪生被广泛应用于各行业， 尤其是工业互联网行业， 其不仅具有描述的多样 性， 还具有服务的多样性； 数字孪生， 是充分利用物理模型、 传感器更新、 运行历史等数据， 集成多学科、 多物理量、 多尺度、 多概率的仿 真过程， 在虚拟空间中完成映射， 从而反映相对 应的实体装备 的全生命周期过程。 如果需要做系统设计改动， 或者想要知道系统在特殊外 部条件下的反应， 工程师们可以在孪生体上进行 “实验”。 这样一来， 既避免了对本体的影 响， 也可以提高效率、 节约成本 。 [0004]但是现在孪生系统的搭建相当复杂， 孪生系统很容易产生和制造设备之间的偏 移， 现有技术中通常是通过再次从制 造设备获取数据来同步的方式， 但是这种 方式只是对 相当于对孪生设备 的重启， 对孪生设备本身的固有变化方向没有改变， 毫无疑问的会带来 后续再次的更多的孪生偏移； 针对上述现有技术中的问题， 本发明通过构建校正以及基于 人工智能的量化校正方法， 带来如下有益效果为： (1)数据双向流动， 使得物理设备可以根 据孪生设备反馈的信息， 对本体采取进一步的行动和干预， 从而这样就可以实现对物理设 备的故障诊； (2)通过多层次考量参数及其参数之间的关联性， 微观的刻画任务输出参数之 间的差异， 为后续的校正提供良好支撑； 同时为扩充移植训练样本提供量化支撑； (3)借助 简单人工智能模型在不增加计算复杂度的情况下， 通过基于概要值的权重在早期就将单个 输出参数及其组合对输出参数偏移所产生的影响带入模型中， 从而减少校正模型的训练复 杂度； (4)通过引入差异趋势来调增校正输出， 从而大大降低了校正方法 的收敛难度， 提高 了孪生设备的同步能力和移植同步能力。 发明内容 [0005]为了解决现有技术中的上述问题， 本发明提出了一种数字孪生设备校正方法， 所 述方法包 含： [0006]步骤S1： 接收制造任务， 将制造任务同时发送给孪生设备和制造设备； [0007]步骤S2： 孪生设备和制造设备同时执 行任务并获取任务输出参数； [0008]步骤S3： 计算孪生任务输出和制造任务输出之间的多层次差异；说　明　书 1/9 页 3 CN 113901724 A 3