[1]刘劲松. 高档数控机床数字孪生关键技术研究与应用[D].中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所),2022.DOI:10.27587/d.cnki.gksjs.2022.000005.

Motivation

1. 不同数控机床对外信息接口不同，导致信息孤岛
2. 机床部件诊断困难，造成资源浪费
3. 维护资源不能有效整合
4. 机床故障时难以获取生产计划，从而优化生产决策

数据感知是指对设备数据的有效采集与传输，通过运用传感器、控制系统等数据感知设备以及工业现场总线、Modbus等通信技术实现对设备状态的全方面感知。

关键技术

1. 高档数控机床数据感知方法。基于OPC UA的数据感知方法
2. 基于CNN和故障知识图谱的故障诊断方法
3. 高档数控机床数字孪生生产调度决策方法

OPC UA技术：OPC UA协议通过将工业设备中的数据抽象为地址空间中面向对象的规范化信息模型，实现工业系统中异构设备间的互联互通及予以操作，满足多源异构复杂数据的交互需求，为数字孪生提供有效数据支撑。能提供具有语义信息的数据模型。

OPC UA地址空间构建方法：根据OPC UA地址空间的构建规则，使用XML文件对数控机床信息模型进行描述，将对象信息描述为对象节点，将属性类型描述为数据节点，将方法信息定义为方法节点，并采用引用方式将其关联，构建OPC UA地址空间。之后，通过OPC UA SDK包，将信息模型的XML文件映射至服务器模型中面向对象的类文件中，构建OPC UA服务器中该数控机床的地址空间。