FacProcessTwin：基于 LLM 的流程孪生开发系统

流程孪生提供整个生产流程的实时表示。通过捕获流程步骤如何交互，而不是像基于资产的数字孪生那样单独监控单个机器，它们有可能提高整个流程的效率。然而，开发进程孪生的成本很高。它需要对整个生产过程进行精确建模：其工艺步骤、每个步骤使用的设备和产品特定设置及其工艺变化。然后，生成的模型必须与实时操作数据绑定。我们推出的 FacProcessTwin 系统利用 大语言模型 (LLM) 来缩短开发时间，根据工厂的工艺文档和操作员的自然语言输入构建工艺孪生。 FacProcessTwin 生成这个完整的流程模型，然后自动将其流程步骤绑定到实时操作数据。生成的模型及其数据绑定呈现为交互式流程图，制造人员可以通过该流程图监视和纠正系统的自主决策，例如解决安全关键绑定步骤的不确定性。我们通过澳大利亚食品制造商的真实案例研究来评估 FacProcessTwin，涵盖 16 个生产工艺流程，涵盖冷藏、冷冻和无菌耐贮存产品类别，并包括同一产品内的工艺变化。结果表明，FacProcessTwin 能够准确地生成这些流程模型（相对于 真值，平均 F1 为 95.2%），并在大约手动时间的六分之一内构建每个孪生模型。然后，其人机交互治理可确保安全关键绑定的正确性：在单通道基线在 75.0% 的情况下无提示地错误绑定的不明确标签处，FacProcessTwin 会遵循操作员的要求，不会发生任何错误绑定。