融合二维与三维数字化工厂信息以实现数字孪生的自动生成

工业 4.0 中正在进行的标准化支持工具供应商中立的管道及仪表流程图以及三维管道布线表示。然而，完整的数字化工厂模型需要结合这两种表示。三维管道布线信息对于构建任何精确的基于第一性原理的过程仿真模型至关重要。管道及仪表流程图是控制回路的主要来源。为了将这些信息源自动集成到统一的数字化工厂模型中，有必要开发算法，以从管道及仪表流程图和三维 CAD 模型中识别诸如储罐与泵等对应元素。一种方法是将这两种信息源提升到共同的抽象层级，并在该抽象层级上进行匹配。图匹配是一种潜在的技术。本文聚焦于作为图匹配前提的图的自动生成。为此提出了相应算法并通过案例研究进行了验证。文章最后讨论了为进一步重处理所生成图以实现有效匹配所需的未来研究。