套平台由上层监控管控系统、下层实体仿真产线沙盘、配套电气控制与信号交互系统三大部分组成，软硬件深度耦合，构建完整的数字孪生演示闭环。

监控管理层（上层管控区）

管控区域配置多台工业显示终端与一体化信息看板，搭载 MES 生产管理系统、数字孪生可视化软件。系统作为整个产线的 “大脑”，承担生产计划下发、产线节拍调度、设备状态采集、物料库存管理、生产数据统计、异常告警提示等功能。屏幕分区展示产线全景数字孪生画面、各工段实时运行参数、机器人工作状态、AGV 小车位置信息、产能统计报表、设备故障日志等内容。操作人员可通过管控界面下发生产工单，设定生产批次与产量，下发指令同步驱动下层实体沙盘动作；同时实体沙盘上各类传感器实时回传信号，将现场执行状态反向映射到数字界面，实现虚实同步。配套文字展板对平台技术原理、工艺逻辑、应用方向进行注解说明，方便参观人员理解平台架构与技术亮点。

现场执行层（实体仿真沙盘产线）

沙盘严格参照新能源汽车主机厂工艺布局，按照真实生产时序划分多个独立又相互协同的功能工段，各工段依靠 AGV 物流系统、输送线串联，形成连续流转的智能产线：

智能原料仓储区：采用立体仿真货架，模拟原材料、车身板材、零部件的入库存储管理。设置出入库识别点位，仿真 WMS 仓储管理逻辑，物料入库自动登记台账，根据生产工单需求，自动呼叫 AGV 小车完成原料出库拣选、配送上线，实现物料先进先出、库存动态管理。

冲压工段：仿真冲压生产线，模拟车身钣金件冲压成型工序。原料板材由 AGV 输送至冲压工位，工位仿真冲压设备完成板材加工成型，加工完成的车身基础构件经由输送机构转运至下一工序，还原汽车白车身成型第一道核心工艺。

喷涂工段：模拟汽车车身喷涂作业单元，集成防护仿真结构，还原新能源汽车车身底漆、面漆喷涂工艺流程。待喷涂白车身流转到位后，工位信号触发喷涂工序仿真，工序完成后车身自动送出，流向总装区域，完整展示涂装车间自动化作业模式。

总装工段：为沙盘核心作业区域，布置多台仿真工业机械臂，模拟底盘装配、电池包安装、内饰件装配、车灯及外饰组装等多道总装工序。多机器人协同作业，按照预设工艺时序分工完成装配动作；AGV 小车持续将电池、零部件、辅料精准配送至对应装配工位，模拟混线柔性生产，可演示多车型切换生产模式。

成品检测与下线区：整车装配完成后流转至检测点位，仿真整车下线检测环节，模拟外观、装配完整性、基础工况检测，检测合格后判定成品下线，完成整车生产全流程闭环。

智能物流与协同调度系统

沙盘内布设多台 AGV 智能转运小车，配套地面导航路径、站点识别模块，作为全厂物料流转枢纽。AGV 接收上层系统调度指令，自主规划行驶路线，完成原料到冲压、冲压件到喷涂、零部件到总装、成品转运等跨工段物料输送；支持多 AGV 避障、优先级调度、任务排队等算法演示，还原智能工厂物流调度逻辑。产线内分布式传感器、信号采集模块遍布各个工位，实时采集工位占用信号、设备启停信号、物料到位信号，为上层管控系统提供底层数据支撑。

平台功能与应用价值

平台支持多种工业场景模拟演示：常规自动化连续生产、多车型柔性排产、物料短缺停机预警、设备故障报警、产线节拍调整、生产流程复盘推演等。既可以正向演示一套完整新能源汽车整车智能制造流程，也可以人为设置异常工况，模拟工业现场应急处置逻辑。

在教学实训场景中，可用于智能制造、工业自动化、机器人工程、新能源汽车工程等专业教学，帮助学习者理解工业互联网分层架构、数字孪生原理、产线调度逻辑；在科研验证场景下，可用于产线控制方案、调度算法、自动化工艺的前期仿真验证；在展厅展示场景中，以动态可视化方式向访客直观解读新能源汽车智能工厂的运作模式，科普智能制造、柔性制造、精益生产的先进制造理念。

整套沙盘模型高度还原真实工厂的工艺逻辑与设备形态，灯光、动作、信号联动流畅，虚实交互直观清晰，兼顾观赏性、科学性与实操研究性，是面向智能制造领域的综合性演示研究载体。