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本書融合了數(shù)字孿生應(yīng)用的基本知識、模型導(dǎo)入、裝配操作、運(yùn)動設(shè)置、場景搭建、時間序列和事件序列響應(yīng)、PLC編程、通信仿真、虛擬調(diào)試等內(nèi)容。全書共分為4個項(xiàng)目，20個典型工作任務(wù)。本著好學(xué)、好教、好用原則，從知識儲備、案例分析、任務(wù)實(shí)操入手，著重培養(yǎng)讀者勝任數(shù)字孿生應(yīng)用相關(guān)崗位的職業(yè)技能，助力企業(yè)提升數(shù)字孿生應(yīng)用能力。本書配有視頻講解、同步練習(xí)資料，為讀者學(xué)習(xí)提供了便利。
本書實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)，注重工程應(yīng)用和實(shí)際操作，可作為工程技術(shù)人員在數(shù)字孿生工藝仿真產(chǎn)品開發(fā)過程中的參考書，也可作為應(yīng)用型本科和高職院校智能制造等相關(guān)專業(yè)的教材。

目前市場上關(guān)于數(shù)字孿生的圖書概念性及理論性圖書居多，數(shù)字孿生工藝仿真類的圖書也多是以介紹Process Simulate軟件使用的為主，本書是目前領(lǐng)先的，新形態(tài)教材，適合應(yīng)用類本科及高職高專學(xué)生學(xué)習(xí)。本書采用雙色印刷，將仿真步驟按流程標(biāo)示得非常清晰，更是配合詳細(xì)的視頻講解，特別詳細(xì)的流程實(shí)操，相信會受到廣大讀者的喜愛。

數(shù)字孿生作為工業(yè)4.0與中國制造2025的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，它是數(shù)字化和智能化相互關(guān)聯(lián)的紐帶。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，數(shù)字孿生可以虛擬構(gòu)建產(chǎn)品的數(shù)字化模型，對其進(jìn)行仿真測試和驗(yàn)證。在生產(chǎn)制造過程中，它可以模擬實(shí)際設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和參數(shù)調(diào)整帶來的變化。數(shù)字孿生能有效提升產(chǎn)品的可靠性和可用性，縮短產(chǎn)品研發(fā)的時間，降低產(chǎn)品制造過程中的風(fēng)險，促進(jìn)企業(yè)范圍內(nèi)的制造過程信息協(xié)同與共享，減少制造規(guī)劃的工作量與規(guī)劃時間，能在整個過程的生命周期中模仿現(xiàn)實(shí)工藝流程，從而提高生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量。
本書實(shí)戰(zhàn)性較強(qiáng)，注重工程應(yīng)用和實(shí)際操作，可作為工程技術(shù)人員在數(shù)字孿生工藝仿真產(chǎn)品開發(fā)過程中的參考書，也可作為應(yīng)用型本科和高職院校智能制造等相關(guān)專業(yè)的教材。本書以產(chǎn)教融合作為撰寫依據(jù)，在理念、內(nèi)容和形式上均進(jìn)行改革。以項(xiàng)目為引領(lǐng)、任務(wù)為驅(qū)動，知識點(diǎn)學(xué)習(xí)融入在各項(xiàng)任務(wù)中，加深讀者對數(shù)字孿生應(yīng)用的理解，注重培養(yǎng)讀者分析問題和解決問題的能力；充分調(diào)動讀者的興趣、提高創(chuàng)新和拓展的能力，使讀者能夠勝任數(shù)字孿生應(yīng)用和數(shù)字化工藝仿真的相關(guān)崗位。
本書融合了數(shù)字孿生應(yīng)用的基本知識、模型導(dǎo)入、裝配操作、運(yùn)動設(shè)置、場景搭建、時間序列和事件序列響應(yīng)、PLC編程、通信仿真、虛擬調(diào)試等內(nèi)容。全書共分為4個項(xiàng)目，20個典型工作任務(wù)。本著好學(xué)、好教、好用原則，從知識儲備、案例分析、任務(wù)實(shí)操入手，著重培養(yǎng)讀者勝任數(shù)字孿生應(yīng)用相關(guān)崗位的職業(yè)技能，助力企業(yè)提升數(shù)字孿生應(yīng)用能力。本書配有視頻講解、同步練習(xí)資料，為讀者學(xué)習(xí)提供了便利。
本書由于福華、魏仁勝、董嘉偉擔(dān)任主編，王亞東、吳俊杰、唐昊陽、文鼎灝擔(dān)任副主編，熊國燦、孟淑麗、顧剛、李碩參編，上海建橋?qū)W院陳志瀾教授主審。同時，本書在編寫過程中，參閱了相關(guān)的資料和書籍，還吸納了典型企業(yè)用戶的實(shí)際工程案例等，案例由企業(yè)工程師顧剛提供，在此一并致謝！
由于編者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請各位同仁、專家及讀者批評指正。

編者

前　言
二維碼清單
項(xiàng)目一　Process Simulate常用命令的使用 001
任務(wù)一　裁片機(jī)工程項(xiàng)目的新建和打開 001
任務(wù)工單 001
知識儲備 002
技能實(shí)操 003
（一）創(chuàng)建一個工程新項(xiàng)目 003
（二）設(shè)置客戶端系統(tǒng)根目錄 005
（三）打開項(xiàng)目TEST1.psz文件 009
檢查與評估 010
任務(wù)總結(jié) 010
任務(wù)拓展 011
任務(wù)二　裁片機(jī)工程項(xiàng)目的保存和導(dǎo)出 011
任務(wù)工單 011
知識儲備 011
技能實(shí)操 012
（一）項(xiàng)目的保存和另存 012
（二）導(dǎo)出Web 014
檢查與評估 016
任務(wù)總結(jié) 017
任務(wù)拓展 017
任務(wù)三　基本對象類型的導(dǎo)入與創(chuàng)建 017
任務(wù)工單 017
知識儲備 018
技能實(shí)操 020
（一）導(dǎo)入零件 020
（二）導(dǎo)入資源 021
（三）導(dǎo)入新建操作 023
（四）導(dǎo)入制造特征 023
檢查與評估 026
任務(wù)總結(jié) 026
任務(wù)拓展 026
項(xiàng)目二　機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)置及仿真 027
任務(wù)一　抓手夾具的運(yùn)動設(shè)置 027
任務(wù)工單 027
知識儲備 028
技能實(shí)操 029
（一）抓手夾具模型的導(dǎo)入及激活 029
（二）創(chuàng)建父子連桿 033
（三）設(shè)置各連桿之間的運(yùn)動關(guān)系 035
（四）創(chuàng)建抓手夾具工作姿態(tài) 039
（五）設(shè)置特殊點(diǎn)屬性 041
（六）工具類型定義 044
檢查與評估 047
任務(wù)總結(jié) 048
任務(wù)拓展 049
任務(wù)二　焊槍機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)置 049
任務(wù)工單 049
知識儲備 050
技能實(shí)操 050
（一）焊槍機(jī)構(gòu)模型的導(dǎo)入及激活 050
（二）創(chuàng)建曲柄 051
（三）創(chuàng)建焊槍機(jī)構(gòu)工作姿態(tài) 059
（四）設(shè)置特殊點(diǎn)屬性 061
（五）工具類型定義 065
檢查與評估 066
任務(wù)總結(jié) 067
任務(wù)拓展 068
任務(wù)三　制造特征（焊接件）的運(yùn)動設(shè)置 068
任務(wù)工單 068
知識儲備 069
技能實(shí)操 069
（一）焊接件的導(dǎo)入及激活 069
（二）創(chuàng)建焊點(diǎn) 071
（三）焊點(diǎn)投影 073
檢查與評估 075
任務(wù)總結(jié) 075
任務(wù)拓展 075
任務(wù)四　旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具的運(yùn)動設(shè)置 076
任務(wù)工單 076
知識儲備 076
技能實(shí)操 077
（一）旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具模型的導(dǎo)入及激活 077
（二）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具的父子連桿 079
（三）設(shè)置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具各連桿之間的運(yùn)動關(guān)系 083
（四）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具工作姿態(tài) 090
（五）設(shè)置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺和工裝夾具的特殊點(diǎn)屬性 092
檢查與評估 101
任務(wù)總結(jié) 102
任務(wù)拓展 103
任務(wù)五　六軸機(jī)器人設(shè)置 104
任務(wù)工單 104
知識儲備 104
技能實(shí)操 105
（一）機(jī)器人的類型設(shè)置與插入 105
（二）創(chuàng)建六軸機(jī)器人連桿并對其關(guān)節(jié)運(yùn)動關(guān)系綁定 107
（三）機(jī)器人基準(zhǔn)坐標(biāo)系和工具坐標(biāo)系的設(shè)置 114
（四）機(jī)器人初始位置的修改 118
（五）機(jī)器人外接裝置的安裝與拆卸 119
檢查與評估 123
任務(wù)總結(jié) 123
任務(wù)拓展 124
任務(wù)六　機(jī)器人仿真操作 124
任務(wù)工單 124
知識儲備 125
技能實(shí)操 125
（一）通用機(jī)器人操作的創(chuàng)建與設(shè)置 125
（二）路徑編輯器定制列 127
（三）機(jī)器人離線編程命令 128
（四）創(chuàng)建機(jī)器人程序 131
（五）機(jī)器人信號設(shè)置 133
檢查與評估 135
任務(wù)總結(jié) 135
任務(wù)拓展 136
項(xiàng)目三　機(jī)器人焊接流水線仿真 137
任務(wù)一　創(chuàng)建機(jī)器人焊接流水線模型 138
任務(wù)工單 138
知識儲備 138
技能實(shí)操 139
（一）布局規(guī)劃 139
（二）工作臺及工件夾具的導(dǎo)入 140
（三）三個機(jī)器人設(shè)備的導(dǎo)入 146
（四）布局完成 153
檢查與評估 153
任務(wù)總結(jié) 154
任務(wù)拓展 155
任務(wù)二　設(shè)備工藝參數(shù)設(shè)置 155
任務(wù)工單 155
知識儲備 155
技能實(shí)操 156
（一）拾放機(jī)器人工藝參數(shù)設(shè)置 156
（二）機(jī)電設(shè)備工藝參數(shù)設(shè)置 163
（三）焊接機(jī)器人工藝參數(shù)設(shè)置 163
（四）設(shè)備操作檢查 169
檢查與評估 169
任務(wù)總結(jié) 170
任務(wù)拓展 170
任務(wù)三　時間序列工藝仿真 171
任務(wù)工單 171
知識儲備 171
技能實(shí)操 172
（一）設(shè)備時間序列排序 172
（二）操作生產(chǎn)節(jié)拍設(shè)置 174
（三）操作間的關(guān)聯(lián)設(shè)置 174
（四）附加事件設(shè)置 175
（五）時間序列工藝仿真模擬 177
檢查與評估 177
任務(wù)總結(jié) 178
任務(wù)拓展 178
任務(wù)四　事件信號序列工藝仿真 179
任務(wù)工單 179
知識儲備 179
技能實(shí)操 180
（一）啟動信號的創(chuàng)建 180
（二）零件外觀生成事件的設(shè)置 181
（三）物料流序列參數(shù)的設(shè)置 183
（四）過渡條件事件信號的設(shè)置 185
（五）機(jī)電設(shè)備智能對象的設(shè)置 187
（六）機(jī)器人信號的創(chuàng)建和應(yīng)用 191
（七）仿真面板事件信號控制 194
檢查與評估 198
任務(wù)總結(jié) 198
任務(wù)拓展 199
項(xiàng)目四　立體倉庫的虛擬調(diào)試與工藝仿真 200
任務(wù)一　設(shè)備的創(chuàng)建與導(dǎo)入 200
任務(wù)工單 200
知識儲備 201
技能實(shí)操 203
（一）物料和設(shè)備類型設(shè)置 203
（二）立體倉庫的布局 207
（三）立體倉庫設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析 210
（四）立體倉庫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)置 213
（五）立體倉庫的姿態(tài)設(shè)置 216
（六）傳送帶的創(chuàng)建和設(shè)置 219
（七）光電傳感器的創(chuàng)建和設(shè)置 222
檢查與評估 223
任務(wù)總結(jié) 223
任務(wù)拓展 223
任務(wù)二　智能設(shè)備的創(chuàng)建及邏輯塊參數(shù)設(shè)置 224
任務(wù)工單 224
知識儲備 225
技能實(shí)操 228
（一）普通智能對象創(chuàng)建 228
（二）特殊智能對象創(chuàng)建 236
檢查與評估 244
任務(wù)總結(jié) 244
任務(wù)拓展 245
任務(wù)三　外觀零件的生命周期設(shè)置 245