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龙图腾网获悉北京先进数通信息技术股份公司申请的专利基于数字孪生的辅料配盘预演方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121352142B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511894810.0，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权基于数字孪生的辅料配盘预演方法及系统是由牛旺杰;周旭;刘超;王涛;赵良振设计研发完成，并于2025-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的辅料配盘预演方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及辅料配盘领域，具体涉及基于数字孪生的辅料配盘预演方法及系统，该方法通过部署传感器网络采集物理环境实时数据，构建同步的高保真数字孪生体；基于改进遗传算法生成多个配盘方案；在数字孪生体中并行预演方案并通过多维度约束规则库进行评估；采用多目标优化算法选择最优方案；将最优方案编译成设备可执行指令；在执行过程中实时比对物理与虚拟状态，实现闭环验证与动态纠偏。本发明通过构建数字孪生体实现配盘方案的虚拟预演与优化，能够提前发现并规避物理冲突和效率瓶颈，有效解决了现有技术依赖人工经验、无法预知冲突、信息割裂及仿真与控制脱节等问题。

本发明授权基于数字孪生的辅料配盘预演方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于数字孪生的辅料配盘预演方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过部署于物理环境的传感器网络采集辅料托盘、自动导引车及货架的实时数据，基于轻量化增量更新算法构建与物理环境同步的高保真数字孪生体，得到实时虚拟场景； S2、利用所述实时虚拟场景的当前状态接收来自生产管理系统的配盘任务，基于改进的遗传算法生成多个编码有物料拣选顺序、摆放位置及运输路径的初始配盘方案；其中所述改进的遗传算法通过将物料的拣选顺序、在托盘上的摆放位置与朝向、以及自动导引车的运输路径编码为染色体数据结构； S3、在所述数字孪生体中并行预演所述多个初始配盘方案，通过集成几何约束、物理约束与业务约束的多维度约束规则库进行综合评估，得到每个方案的综合评估数据； 其中所述步骤S3包括： 在数字孪生体中利用并行计算架构同时预演多个初始配盘方案，通过多维度约束规则库对每个方案进行综合评估； 其中几何约束通过集成连续碰撞检测算法在虚拟环境中模拟物料与物料、物料与载具、自动导引车与环境之间的干涉情况，实时检测并记录方案执行过程中的碰撞事件； 物理约束通过定义物料的重量属性和设定重心偏移阈值，在虚拟环境中实时计算托盘的动态重心位置，并判断重心投影是否超出托盘的稳定区域，对可能导致倾覆的摆放方案进行标识； 业务约束通过计算空间利用率、操作耗时和物料关联性来评估方案的业务合理性，其中空间利用率通过计算已摆放物料的总投影面积与托盘可用面积的比值来评估，操作耗时基于预定义的动作时间模型累计方案的总作业时间，物料关联性通过逻辑绑定同一生产工单的关联物料并计算关联物料在摆放位置上的邻近度来评估； 通过综合几何约束、物理约束、业务约束，得到每个方案在几何可行性、物理稳定性和业务合理性方面的综合评估数据； S4、基于所述综合评估数据，采用多目标优化算法从所述多个初始配盘方案中选择最优配盘方案； S5、将所述最优配盘方案输入指令编译器，自动解析并编译成执行设备可直接执行的底层控制指令序列； S6、在执行所述底层控制指令序列过程中，实时比对物理传感器反馈数据与数字孪生体预期状态，一旦检测到超出容限的偏差则触发动态重规划程序生成调整方案，实现闭环验证与纠偏； 其中所述步骤S6包括：在执行底层控制指令序列过程中，通过物理传感器网络持续采集自动导引车、机械臂和辅料托盘的实时状态数据，并将这些物理传感器反馈数据与数字孪生体中虚拟设备的预期状态进行实时比对；当检测到自动导引车的实际位置与预期路径之间存在超出允许范围的偏差，或者设备因障碍物停滞超过预设时间阈值时，系统触发动态重规划程序；动态重规划程序以当前物理世界的实际状态为新的初始条件，在数字孪生体中快速重新预演生成局部调整方案或全局备用方案，并将调整方案输入指令编译器编译成新的控制指令序列下发给物理设备。

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