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智能制造系统(SMS)是一种多场物理系统，各部件之间存在着复杂的耦合。一般情况下，各领域的设计人员只能在有限的动力学认知和预测基础上进行管理信息系统的设计。为有效地模拟制造过程中的各种相互作用和行为，设计和开发统一的SMS模型是一项挑战。数字孪生技术是一种新技术，它可以应用于SMS设计阶段，发现早期的设计错误和缺陷，通过实现物理模拟，减少物理调试和重构所需的大量时间和成本。在智能制造系统设计中，数字孪生技术的发展还处于起步阶段。在对WebofScie数据库进行文献检索的基础上，提出了一种新的功能-结构-行为-控制-智能-性能(FSBCIP)框架，用于研究数字孪生技术如何与SD相结合并促进其发展。介绍了数字孪生设计方案的定义、结构、主要设计步骤、新蓝图模型、关键使能技术、设计实例及研究方向。以期对开发和应用新型SMS，在工业信息化时代提供新的启示。
智能制造已经成为当今世界制造业的发展方向之一。国际上先进制造技术的发展，对设计新型智能制造系统的要求越来越高。SMS是一个多领域的物理系统，它是由智能机器、智能材料、智能产品等各种要素之间复杂耦合而成。异步设计是一个复杂的过程，涉及到建模、分析、挖掘和学习来自多种来源的数据。设计变量与目标之间的复杂交互、耦合、冲突，使其除了具有输入需求的不确定性和过程干扰之外，还具有高迭代性和高时效性。通过数字化设计，可将SMS分解到数字空间中的各种粒度的数字模型，同时将实际的产品和生产过程存在于另一个物理空间中；因此，映射真实SMS世界的高保真网络模型是缩小SMS设计阶段与运行阶段之间差距的关键。此外，由于SMS与传统制造系统的主要区别是工业智能，所以在工业人工智能模型的设计上，与传统的MSD相比，SD具有更大的优势。
但数字孪生技术在智能制造系统设计(SMSD)中的应用尚处于起步阶段。在SMSD中引入数字孪生技术是一种必要的探索与梳理。文章旨在说明数字孪生技术如何合理地融入SMSD中，促进智能制造的发展。在此基础上，对基于数字孪生的智能制造系统的设计定义、体系结构、主要设计步骤、新蓝图模型、关键技术、设计案例、研究方向等进行了综述。
