基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统的制作方法

本发明涉及船舶建造物资仓储管理，具体为基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统。

背景技术：

1、数字孪生技术是一种将物理实体与其数字化模型相连接的技术。它通过使用传感器、数据采集和分析等技术，将实际物体的状态行为实时反映在数字模型中，从而实现对物体的监测、仿真和优化。

2、在船舶物料管理领域，数字孪生技术可以应用于开发物料管理系统，以提高物料管理的效率和准确性。以往对传统船舶物料管理仓多依赖人工管理，往往物料仓库中物料的实际存放位置与库存量与系统台账也有所偏差，一定程度上依赖于人员管理经验通过纸质单据实现信息的线下流转，依靠人员手工作业完成物料的入库、出库领用、退料和在库管理。在传统仓储管理情况下，虽然有网络平台、管理台账辅助，但依旧存在设备仓储管理精细度不高、应急响应难以保障、传统人工清点工作量大、数字化管理不足、库存感知能力薄弱等不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，提高了物料管理的效率和准确性。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，包括：

4、数据采集模块，设置在实体仓库上，用于采集实体仓库中的数据信息；

5、服务器，连接所述数据采集模块，用于保存所述数据采集模块采集的数据信息，并构建物料的数字模型，对物料进行系统管理；

6、本地终端，与所述服务器连接，且内设置有数字孪生虚拟模块，用于根据采集实体仓库的数据信息更新所述数字孪生虚拟模块内货架、货位以及物料对应的库存信息进行可视化展现。

7、优选的，所述数据采集模块包括：

8、压力传感器，用于采集实体仓库内货架压力数据；

9、温度传感器，用于采集实体仓库内温度数据；

10、湿度传感器，用于采集实体仓库内湿度数据；

11、监控摄像单元，用于采集实体仓库实时图像；

12、多源数据单元，用于采集实体仓库核心数据和报表；

13、感应单元，用于对采购或调配的物料进行出入库操作，并形成库位状态信息、仓库状态信息及出入库物料信息。

14、优选的，所述感应单元包括：

15、入库单元，对需入库物料贴带有物料信息的条码，并进行扫描入库，形成库位状态信息、仓库状态信息及入库物料信息；

16、追踪单元，用于追踪管理物料在实体仓库内流转情况，实时监管物料位置以及库存量、储存时间，并更新库位状态信息、仓库状态信息；

17、出库单元，对需要出库的物料进行扫描条码出库，并更新库位状态信息、仓库状态信息及出库物料信息。

18、优选的，条码的物料信息包括物料的名称、型号、数量和入库时间。

19、优选的，所述服务器包括：

20、数据分析单元，用于通过物料的数字模型对采集到的数据信息进行处理、分析和建模，评估物料管理过程中的潜在风险和瓶颈业务；

21、智能预测单元，用于根据所述数据分析单元对数据信息的分析和建模，预测物资的需求量和使用情况；

22、采购单元，用于通过所述智能预测单元预测的物资的需求量和使用情况，进行合理的采购和调配物资。

23、优选的，所述数字孪生虚拟模块，利用高精度三维激光扫描仪以及其具有的高精度的三维激光扫描技术对库房、库位及设备进行扫描以获取与其外形高度一致的三维点云数据，所述数字孪生虚拟模块包括：

24、库房信息单元，用于实时从所述服务器中获取库位状态信息和仓库状态信息并存储；

25、库存查询单元，用于根据输出的指令确定查询结果，并将查询结果进行实时状态显示；

26、虚拟人单元，用于根据将巡检人员与系统互联，获得巡检人员的空间信息，使得巡检人员模型在三维场景中浏览漫游；

27、显示单元，用于将所述数字孪生虚拟模块中的仓库货架、库位以及对应位置存放的物料信息进行实时状态显示。

28、优选的，所述虚拟人单元中，通过鼠标、键盘或者任意组合方式来控制巡检人员模型的速度、行进方向，并在三维场景中浏览漫游。

29、本发明的有益效果是：本发明通过数字孪生技术，可以实时监控和追踪物资的位置、状态和数量，并通过对采集的数据进行分析和建模，可以预测物资的需求量和使用情况，从而合理规划物资的采购和调配，避免过剩或短缺的情况，提高物资管理的效率和成本控制能力，并提供智能感应单元，对物料进行出入库和追踪，减少了人力资源的投入和操作错误，提高工作效率，同时减低人力成本和物资损耗，实现物资管理成本的降低，且通过对数据进行处理、分析和建模，评估物料管理过程中的潜在风险和瓶颈业务，并快速制定有效的改进措施，优化物资管理策略，提高企业的竞争力和管理水平；本发明通过数字化技术的应用，实现了物资管理的智能化、精确化和高效化，提高企业的物资管理水平和竞争力。

技术特征：

1.基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，所述感应单元包括：

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，条码的物料信息包括物料的名称、型号、数量和入库时间。

5.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，所述服务器包括：

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，所述数字孪生虚拟模块，利用高精度三维激光扫描仪以及其具有的高精度的三维激光扫描技术对库房、库位及设备进行扫描以获取与其外形高度一致的三维点云数据，所述数字孪生虚拟模块包括：

7.根据权利要求6所述的基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，其特征在于，所述虚拟人单元中，通过鼠标、键盘或者任意组合方式来控制巡检人员模型的速度、行进方向，并在三维场景中浏览漫游。

技术总结
本发明涉及船舶建造物资仓储管理技术领域，且公开了基于数字孪生技术的船企智能物料管理系统，包括：数据采集模块，设置在实体仓库上，用于采集实体仓库中的数据信息；服务器，连接所述数据采集模块，用于保存所述数据采集模块采集的数据信息，并构建物料的数字模型，对物料进行系统管理；本地终端，与所述服务器连接，且内设置有数字孪生虚拟模块，用于根据采集实体仓库的数据信息更新所述数字孪生虚拟模块内货架、货位以及物料对应的库存信息进行可视化展现。提高了物料管理的效率和准确性。

技术研发人员：杨连生,徐靖,郑贤勇,许璧雯,陈云清,王洋
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25