天津市银丰机械系统工程有限公司成立于1988年，是国企改制单位，生产出中国第一台钢筋加工机器人和柔性焊网机等。主要产品有数控钢筋桁架生产线、柔性焊网机、数控钢筋弯箍机、数控钢筋剪切线、数控钢筋弯曲中心、数控钢筋调直切断机、工业机器人等各类成套自动化设备。

　　银丰公司是中国中铁、中国铁建、中国中交、中国建筑等多家世界500强单位的合作供应商，多年来为上述公司提供了近万台、套钢筋混凝土机械，服务于世界的每个角落。预制构件类的主要用户有：中建科技集团有限公司，山东明达，三一重工，江苏龙冠，江苏金海宁，浙江天晟，福建建工，中交三航局，江西三友，中民筑友，珠海华发中建等。用户遍布全国各地，产品远销美国、日本、俄罗斯、越南、斯里兰卡、伊朗、伊拉克、赤道几内亚、安哥拉、赞比亚、南非、利比里亚、巴西、委内瑞拉等80多个国家和地区。

　　银丰公司拥有高素质的产品设计，工艺制造、产品检测、营销、管理等各类专业人员和齐备的制造设备、先进的检测仪器、可靠的质保体系。作为一流企业，银丰公司受邀参编了《钢筋弯箍机》《钢筋网焊机》《小型砌块成型机》《混凝土砌块成套设备》《混凝土制品机械术语》等多项国家标准，在中国各省都设有售后服务中心，在世界30多个国家设有服务代表处，保障客户顺利生产。

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　　该公司现任总经理丁国民，专注于智能制造领域30年，是一位创业多年的企业家。本期，我们有幸采访到丁总，请他谈谈如何通过数字孪生技术，实现工厂生产高度自动化和智能化！

　　本网记者：丁总好！住建部等部门去年先后出台了《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，明确要推动形成一批智能建造龙头企业，引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级，打造“中国建造”升级版。您作为专注于智能制造领域30年的专家、企业家，请问对此有何解读？

　　丁国民：随着云计算、物联网、大数据、人工智能及虚拟现实等新一代信息技术与传统制造业的深度融合发展，世界各国分别提出国家层面的制造业转型战略。例如德国的工业4.0，美国的工业互联网，中国制造2025和互联网+制造等。这些战略核心目标之一就是构建物理信息系统（Cyber-Phyical System，CPS），实现物理工厂与信息化的虚拟工厂的交互和融合，从而实现智能制造。

　　这两份文件出台意义非凡，非常及时，非常有必要，为加快智能化、数字化技术融合应用打造智能建造产业，推动新型建筑工业化持续、健康发展，全面促进建筑业转型高质量发展指明了方向，擘画了蓝图！

　　本网记者：在前期的访谈中，您曾经谈到“数字孪生技术”，请您再深入为大家分享一下？

　　丁国民：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，从而反映相对应实体的全生命周期过程。

　　数字孪生（Digital Twins，DT）作为实现物理工厂与虚拟工厂的交互融合的最佳途径，基于数字孪生重构了车间管控系统的体系架构，传统车间管控系统的业务管理层和生产执行层之间加入了数字孪生，形成了基于数字孪生的新型车间管控系统体系架构，实现了车间的智能管控。

　　本网记者：目前该技术在实际应用方面的表现如何？

　　丁国民：银丰机械为现有的各种现代化数控钢筋加工设备（钢筋弯箍机、钢筋剪切生产线、立式两机头数控钢筋弯曲中心、钢筋自动滚焊机、全自动钢筋桁架生产线、钢筋网焊接生产线、据切机）建立数字化孪生管控系统，将虚拟仿真技术、信息技术、自动化技术、管理技术等融合运用于钢筋产线的运行中，实现多视角信息、多层次业务的高度集成，实现项目信息实时监测管理控制，从而达成生产运行自动化和智能化，支持动态环境下的快速变化和精准决策。

　　银丰机械针对钢筋弯箍机，初步建设数字孪生管控软件平台，结合物联网及自控技术，初步实现弯箍机运作全过程的实时监测反馈控制，该软件平台需要与主流T6及ERP管理平台对接，并为进一步的功能留有二次开发的模块。同时利用人工智能图像识别技术替代传统的钢筋加工初步的翻模技术，避免上图中的二次数据导出，保证数据的正确性的同时减少了人力成本的投入。依靠数字孪生平台，优化API搭建窗口，利用人工智能技术自动对钢筋翻模，无须再受软件的操作局限，又可省掉人工的麻烦。通过建立BIM模型，导入数字孪生平台后，可应用该数字化平台进行数据管理、生产准备、钢筋加工、成品的统一调配和周转等任务，通过智能化的分析平台，实现整个钢筋生产线的数字化设计、智能化生产以及智慧化物流。

　　在数字平台的基础上，我们通过集成云计算、物联网、人工智能等智能制造相关技术，以BIM为主要核心搭建信息共享平台，从而实现原材料进场、生产线实时数据采集、加工-物资库存管理、及产品智能配送一体化智能化产线。首先，将各生产资料根据工程量，运用人工智能优化进行采集；分批次后运送至加工车间前对路径进行优化，达到时间最优，效率最高，耗能最少。其次，运用物联网及人工智能等计算机技术，可保障海量数据的实时更新。加工生产前，首先进行钢筋的智能化设计，抛弃以往的传统UI界面建模的局限性，对API接口进行二次开发并搭载人工智能，完成钢筋数据到钢筋建模的一步完成，而且容错性较高。紧接着，将加工的成品将信息传送给平台，而后平台根据各需求和仓库的空间情况下达成品运输指令，交由机械设备运送至相应库房，实现仓储的智能化。最后，在由下个阶段的买家下达指令后，平台依据买家需求清单，进行仓储资源查询，在找到适配产品的条件下，进行多个储备产品的选择，进而得出一个配送最合适、最省资源的方案。在将产品交由买家前将各个产品贴上二维码，用户可扫描二维码得知建模过程和各项详细信息。

　　最终依据人工智能和存储于平台中的大数据，实现边生产边监测，如若在加工途中发现有数据参数不符合规律，存在误差的情况，立即将情况反馈给平台，交由人工智能判断，立即停止加工，追根溯源加工时的每一过程，如果真正发现有数值输入错误，将反馈给原材料进场人员，再次进行筛查。若有在加工过程中机械导致的数值误差，将反馈给技术人员，立即对机械进行调整，防止次品的生产。

　　本网记者：确实是非常好的技术，应用方面也非常出色。但对该技术系统的总体印象还是较为模糊，请您再为大家解构一下？

　　丁国民：数字孪生管理系统，包含数据孪生感知模型、数字孪生智能理解、数字孪生智慧管理三个部分。数据孪生感知模型包括数字展示、安全预警。数字孪生智能理解包括图纸识别、下单协调、软件对接、成品清单。数字孪生智慧管理包括启停管理、物料管理、用户权限管理。将虚拟仿真技术、信息技术、自动化技术、管理技术等融合运用于制品或工程的生产运行中，实现多视角信息、多层次业务的高度集成，实现项目信息实时监测管理控制，从而达成生产运行高度自动化和智能化。

　　本网记者：感谢丁总百忙中的分享！希望你们能研发出更多的创新技术，为以装配式建筑为代表的新型建筑工业化健康发展作出更大贡献！感谢！

　　来源：天津市银丰机械系统工程有限公司

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