立库数字孪生推演平台利用数字孪生技术，基于海量实时感知的立库空间数据和设备设施数据建立三维虚拟可交互的动态模型，再将三维可视化虚拟模型与物联网端采集的立库生产管控全过程数据相融合，可模拟人员、设备的生产活动全过程，实现对立库生产过程实体空间的智能管控、在线监测、智能仓储、异常监测、应急管理等过程进行实时数据采集、分析优化、反馈控制等。
1. 立库数字孪生推演平台架构
立库数字孪生推演平台集成立库业务管控相关子系统，实现业务数据的统一管理、设施设备的统一接入、业务事件统一处理、信息实时可视化展示等功能。为立库的安防、仓储、巡检等诸多要
素提供一个集成、安全、高效的可视化综合管控平台，该立库数字孪生推演平台的架构主要由物理层、数字孪生层、服务层、组态开发层和应用层组成。
1.1 物理层
包含了立库相关的设备、业务等接入系统的数据采集、解析、清洗等，从而实现立库各主要设备、各物联网感知终端的有效集成，为立库数字孪生推演平台提供实时的物理层数据支撑，使得立库中的相关设备运行状态信息、业务管控数据信息能够有效的被收集、感知。
1.2 数字孪生层
主要包括含标准的产品模型库和环境模型库，模型库管理负责对虚拟产品的几何物理、行为状态、功能性能进行建模以及各子模型的集成，仿真引擎包括对虚拟产品的几何物理、行为状态、功能性能及环境进行模拟仿真；组态开发层提供一个协同设计环境，包括系统集成框架，机械设计平台接口、电气设计平台接口、自控设计平台接口、软件设计平台接口和分析评估优化设计平台接口，立库数字孪生的构建，机理模型和数据驱动模型，实现各种传感器数据的融合与场景虚拟建模。从真实立库和虚拟立库的驱动引擎中获得的实时感知数据和仿仿真数据。
1.3 应用层
主要针对智慧立库相关项目需求进行数字孪生应用展示的应用模块，融合数字孪生层中提供的虚拟仿真算法对真实数据进行分析挖掘，实现基于数字孪生的智慧立库协同管控应用。
2. 立库数字孪生推演平台功能
2.1 数字孪生组态模块
针对智慧立库场景开展数字孪生快速组态引擎、复杂模型布局优化算法、基于多源异构信息融合的全要素虚拟仿真等技术研究，将物理空间与虚拟空间虚实同步映射并对虚拟仿真进行优化，快速实现系统级数字孪生。
重点实现面向开发、实施工程师的组态化快速实施开发，实现对于各种应用场景的模型搭建，不同的模型和组件之间的控制关系、逻辑关系和数据展示关系的配置，从而满足各种虚拟化应用的功能，能够合理的调用系统的数据孪生模型、各种算法模型（寿命预测、设计合理性、发热分析、性能测试等）、数据抽取、三维模型、激励源管控通过HMI可视化编辑。
构建虚拟模型，主要包括静态实体和动态实体两类。静态的场景数字模型根据场景采集的实际尺寸数据，包含可复用的静态物件实体等组件，形成完整的可视化的沉浸式环境；动态的实体主要是人员和设备，如仓储设备根据深度学习模型等提取关键点来塑造虚拟的任务关键模型。
2.2 数字孪生智能管控模块
数字孪生智能管控模块基于数字孪生模型库，可实现对于可视化模型编辑器的封装，基于三维渲染引擎， OBJ导入、模型编辑和漫游等交互。形成数字孪生组件结构化管理平台，也是实现对于模型的定义、包装、控制单元的创建工作以及所导入的第三方平台组件的编辑创建，形成数字孪生组件模型库的智能管控模块。
重点实现对外模型组件的创建，通过对于模型内部的单个部件的绑定，定义和控制规则的管理功能，从而定义生成完整的模型对象，供HMI平台调用。能够实现对于部件、几何面、控制节点的逻辑配置和定义，以及控制参数的定义等，为后期的控制参数值传输提供通道。搭建立库智能管控模块，基于物联网采集数据基础同步集成人员管理、设备管控、设施管理相关的业务系统三维虚拟模型、及控制系统，实现对立库内部各生产管控要素数据实现数据实时采集与业务信息全过程管理。同时实现立库业务系统智能虚实管控等功能。
2.3 数字孪生立库管理模块
基于数字孪生智慧立库对智慧立库物理实体的三维虚拟化呈现与物联网端强大的数据采集与感知能力，用于构建能够反映智慧立库仓储管控全流程的三维虚拟模型。在智能仓储模块三维虚拟模型构建的基础上，实现对立库业务全过程基于时间维度的实时预测，并生成仓储物流任务的业务清单列表。路径规划部分为混合环境下时间可控的AGV无碰路径规划方法的逻辑实现。
2.4 数字孪生立库智能预测模块
数字孪生立库预测模块包括对任务状态监测、系统重构、智能预测等应用。通过对立库内部主要设备的物理实体设备实时运行数据的采集，实现主要设备实体与三维虚拟模型实时映射，实现立库设备全维度状态感知与三维可视化监测，辅助管控平台进行相关分析与决策；
针对软件定义设备、人员中系统重构的需求，借助与设备、人员的物理实体映射的三维虚拟模型和数字孪生管控数据，对物理实体进行系统重构，以保证系统的有效性、准确性以及可靠性；
智能预测，借助立库设备等物理实体的物联网实时数据采集和三维虚拟模型的映射仿真数据，实现三维模型驱动引擎与数据驱动协同的设备故障预测与健康管理，对故障进行预测与识别，形成数字孪生智慧立库故障预测模块。
立库数字孪生推演平台整合立库、设备、人员、环境等资源，将立库管控与三维可视化完美结合，为管理者提供直观的决策依据，是一个集立库智能控制、人员安全管理、辅助决策分析等诸多功能于一体的可视化、智能化的立库数字孪生系统。
