大家好，我是IT售前工程師Bernie.

近幾年，我國(guó)先后出臺(tái)了“中國(guó)制造”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等制造業(yè)國(guó)家發(fā)展實(shí)施戰(zhàn)略，把推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作為構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要一環(huán)，推動(dòng)制造業(yè)與新型ICT技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字孿生作為連接物理世界和信息世界虛實(shí)交互的閉環(huán)優(yōu)化技術(shù)，在智能制造浪潮下，已成為了最為關(guān)鍵和基礎(chǔ)性技術(shù)之一?；谀Ｐ汀?shù)據(jù)、服務(wù)方面的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字孿生正成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)力。

以數(shù)據(jù)和模型為驅(qū)動(dòng)，打通業(yè)務(wù)和管理層面的數(shù)據(jù)流，實(shí)時(shí)、連接、映射、分析、反饋物理世界行為。使工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈達(dá)到最大限度閉環(huán)優(yōu)化，助力企業(yè)提升資源優(yōu)化配置，有助于加快制造工藝數(shù)字化、生產(chǎn)系統(tǒng)模型化、服務(wù)能力生態(tài)化。

數(shù)字孿生作為綜合性集成融合技術(shù)涉及跨學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用，其核心是模型和數(shù)據(jù)。

特別是在制造業(yè)領(lǐng)域，各行業(yè)間原料、工藝、機(jī)理、流程等差異較大，模型通用性較差，面臨多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集協(xié)調(diào)集成難、多領(lǐng)域多學(xué)科角度模型建設(shè)融合難和應(yīng)用軟件跨平臺(tái)集成難等問(wèn)題。

基于高效數(shù)據(jù)采集和傳輸、多領(lǐng)域多尺度融合建模、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與物理模型融合、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)交互連接交互、數(shù)字孿生人機(jī)交互技術(shù)呈現(xiàn)等數(shù)字孿生基礎(chǔ)支撐核心技術(shù)。有助于探索基于數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)和模型驅(qū)動(dòng)型工藝系統(tǒng)變革新路徑，促進(jìn)集成共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生企業(yè)、跨領(lǐng)域、跨產(chǎn)業(yè)的廣泛互聯(lián)互通。

數(shù)字孿生助力能制造： 核心價(jià)值

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的可視化

數(shù)字孿生可以幫助生產(chǎn)制造企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，通過(guò)滿足制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需求，制定全方位數(shù)字孿生服務(wù)，形成生產(chǎn)流程的可視化管理。

通過(guò)可視化管理，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝可預(yù)測(cè)優(yōu)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷在生產(chǎn)管控中高度集成，提升企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，提高對(duì)生產(chǎn)制造的管控水平。

實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字化

利用數(shù)字孿生技術(shù)，通過(guò)深化改革、技術(shù)改造和現(xiàn)代管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字業(yè)務(wù)化以數(shù)據(jù)流帶動(dòng)技術(shù)流、資金流、人才流、物資流，實(shí)現(xiàn)降本增效。

在設(shè)備方面，數(shù)字孿生幫助企業(yè)提升設(shè)備管理運(yùn)行效率、降低產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備故障率、降低設(shè)備維護(hù)成本等以降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

打造高度協(xié)同的生產(chǎn)制造價(jià)值鏈

數(shù)字孿生技術(shù)促進(jìn)上下游企業(yè)間數(shù)據(jù)集成和端到端匯聚，打造高度協(xié)同的上下游企業(yè)間生產(chǎn)制造鏈條，優(yōu)化資源配置，提高企業(yè)效率，協(xié)同研發(fā)制造，推動(dòng)企業(yè)釋放更大的增值。

構(gòu)筑數(shù)字孿生運(yùn)營(yíng)模式，賦能轉(zhuǎn)型升級(jí)

數(shù)字孿生深入設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、服務(wù)等活動(dòng)環(huán)節(jié)，貫穿貫穿產(chǎn)品的全生命周期，滲透到設(shè)備、車間、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)層級(jí)應(yīng)用。

創(chuàng)造以產(chǎn)業(yè)升級(jí)、業(yè)務(wù)創(chuàng)新、全數(shù)字化個(gè)性化定制為導(dǎo)向的新的運(yùn)營(yíng)模式，助力企業(yè)升級(jí)改造，為傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能。

數(shù)字孿生助力智能制造： 關(guān)鍵技術(shù)

多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)

在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中，工業(yè)軟件、高端物聯(lián)設(shè)備不具備國(guó)產(chǎn)自主可控性，接入的高端設(shè)備的讀寫不開放，各套信息化系統(tǒng)差異大，因此形成設(shè)備的信息孤島，數(shù)據(jù)流通不暢。

依托統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，人、機(jī)、料、法、環(huán)等要素的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸集與標(biāo)簽化，在信息空間中建立數(shù)字工廠的鏡像融合了企業(yè)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等全域數(shù)據(jù)。

多模構(gòu)建及互操作技術(shù)

數(shù)字孿生模型具有多要素、多維度、多領(lǐng)域、多尺度模型特點(diǎn)，以生動(dòng)、形象的方式展示數(shù)字孿生對(duì)象“幾何一物理一行為一規(guī)則”模型結(jié)構(gòu)屬性，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生對(duì)象模型構(gòu)建刻畫。

在工業(yè)領(lǐng)域中數(shù)字孿生物理對(duì)象和數(shù)字空間進(jìn)行模型構(gòu)建后，模型間要進(jìn)行交互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)模型間雙向映射、動(dòng)態(tài)交互和實(shí)時(shí)連接。

多動(dòng)態(tài)高實(shí)時(shí)交互技術(shù)

以數(shù)據(jù)和模型為驅(qū)動(dòng)，以3D 數(shù)字化呈現(xiàn)的方式將生產(chǎn)過(guò)程中的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)融入虛擬空間，將物理實(shí)體和信息虛體連接為一個(gè)有機(jī)的整體，使信息與數(shù)據(jù)得以在各部分間交換傳遞，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生全閉環(huán)優(yōu)化。

同時(shí)，以友好的人機(jī)操作方式將控制指令反饋給物理對(duì)象，給予用戶最直觀的交互。

數(shù)字孿生助力智能制造： 應(yīng)用場(chǎng)景

數(shù)字孿生工業(yè)領(lǐng)域主要有設(shè)備級(jí)、工廠級(jí)和產(chǎn)業(yè)級(jí)數(shù)字孿生服務(wù)。

• 面向設(shè)備的數(shù)字孿生，聚焦設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控；
• 面向工廠的數(shù)字孿生，聚焦于全過(guò)程生產(chǎn)管控；
• 面向產(chǎn)業(yè)數(shù)字孿生，聚焦于產(chǎn)品全生命周期追溯。

應(yīng)用場(chǎng)景如下

工廠實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過(guò)對(duì)設(shè)備制造生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、匯聚，建立實(shí)體車間/工廠、虛擬車間/工廠的全要素、全流程、全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成和融合，通過(guò)車間實(shí)體與虛體的雙向真實(shí)映射與實(shí)時(shí)交互。

在數(shù)據(jù)模型的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控、生產(chǎn)要素、生產(chǎn)活動(dòng)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程等虛體的同步運(yùn)行，滿足設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、生產(chǎn)和管控最優(yōu)的生產(chǎn)運(yùn)行模式提供輔助數(shù)字孿生服務(wù)。

主要包括生產(chǎn)前虛擬數(shù)字孿生服務(wù)、生產(chǎn)中實(shí)時(shí)數(shù)字孿生服務(wù)、生產(chǎn)后回溯數(shù)字孿生服務(wù)，以確保做到事前準(zhǔn)備到位、事中管控到位、事后優(yōu)化到位。

設(shè)備全生命周期管理

通過(guò)對(duì)設(shè)備的集中監(jiān)視，匯總生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備實(shí)時(shí)狀況，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行管理、維護(hù)作業(yè)管理和設(shè)備零配件全生命周期管理。

并形成設(shè)備運(yùn)行和管理情況統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)維知識(shí)庫(kù)。

為合理安排設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，充分發(fā)揮設(shè)備的利用率，滿足設(shè)備操作、車間管理和廠級(jí)管理的多層需求提供依據(jù)。

設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維

運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，探索基于工業(yè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下的預(yù)測(cè)性維護(hù)與遠(yuǎn)程運(yùn)維管理。

通過(guò)收集智能設(shè)備產(chǎn)生的原始信息，經(jīng)過(guò)海量的數(shù)據(jù)積累，以及專家?guī)臁⒅R(shí)庫(kù)的迭加復(fù)用，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和智能分析。

可以根據(jù)監(jiān)控信息，對(duì)武設(shè)備生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行可視化，且能針對(duì)故障報(bào)警進(jìn)行器件定位，并提供故障及維修案例庫(kù)。

并且，可以主動(dòng)給企業(yè)提供精準(zhǔn)、高效的設(shè)備管理和遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)，縮短維護(hù)響應(yīng)時(shí)間，提升運(yùn)維管理效率。

智能工藝培訓(xùn)

提供可視化的工業(yè)設(shè)備 3D 智能培訓(xùn)和維修知識(shí)庫(kù)，以 3D 動(dòng)畫的形式，員工進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備原理、生產(chǎn)工藝等培訓(xùn)，縮短人才培養(yǎng)時(shí)間。