以「数字孪生」重塑工业数据脉络

 

  随着全球新一轮科技革命与产业变革的蓬勃兴起，互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合，对经济与社会发展产生了深层次与全方位影响。与之相适应，我国也先后出台了 “中国制造 2025”“互联网+先进制造业”“新一代人工智能”等发展战略与规划。

  在物联网场景之下，工业 “数字孪生”技术成为一个研究热点，其利用数字技术对物体、系统、流程的信息进行实时映射，完成虚拟仿真过程，从而显著减轻工业领域技术创新和决策优化研究中面临的重资产和高成本负担。

什么是工业数字孪生？

  说起工业数字孪生，就要谈到数字孪生。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

  当前中国的工业制造已经发展到高度自动化与信息化阶段，在生产过程中产生了大量信息。但由于信息的多源异构、异地分散特性，在工业生产中没有发挥出应有价值。

  工业数字孪生指的就是基于产线真实数据，为工业产生过程中的物理对象创建了虚拟数字空间，并将物理设备的各种属性映射到虚拟孪生空间中，实现工业物理工厂与孪生虚拟工厂的虚实交融与精准映射。

  工厂管理人员通过虚拟孪生空间中查看、分析、并管理整个工厂的生产过程，实现异常问题精准定位，以辅助优化资源配置。同时在真实生产数据的驱动下，实现工厂生产要素、生产活动计划、生产过程等在虚拟孪生空间的同步运行。

  数字孪生还被Gartner评为未来最为重要的十大关键技术之一，Gartner认为，在2021年，一半的大型工业公司都将使用数字孪生，从而使这些组织的效率提升10%。

如何构建工业数字孪生场景？

  对制造企业而言，以往对数字化工厂的理解可能只是贯穿产品全生命周期的数字化设计与制造，对更先进的生产全要素互联和双向数据反馈需求没有太多概念。如今随着数字孪生的应用推广，对数字化工厂的理解，企业正在走向深入。

  在智能制造的推动下，数字孪生为数字化工厂带来更深的内涵。企业该如何构建工业数字化孪生场景呢？

  首先我们需要知道数字孪生工厂需要什么？真实的物理工厂、数字孪生模型以及工厂的生产过程数据，可以和虚拟模型之间实现双向传递和数据交互，这也是真实与虚拟之间关联映射与匹配的基础。

  工业数据包含从设备控制系统采集的plc信号、设备传感器的实时数据，和工厂业务系统（如SCADA、MES、LES等）采集的业务数据、以及反映空间构造与外观的三维模型数据，有了这些数据就可以进行模型构建，最后落地到平台。

  其实有不少企业已经在尝试了，例如宝马和英伟达合作，利用其Omniverse平台，打造了一个数字孪生汽车生产车间，里面不但高度还原了产线的流程和机械结构，还包括工人、机器人等，几乎涵盖了现实中这座工厂的所有元素。

  美国著名设备制造商通用电气公司，已经将数字孪生作为公司的长期战略之一，构建了超过150万个数字孪生体，包括飞机引擎、海上石油钻井平台、风力发电厂等等。

  可以看出，数字孪生技术将会是工业企业从自动化到智能化转型的重要技术之一，不过构建数字孪生体并不是一朝一夕就能实现的，一些刚入门的小公司就没有相应的人才与技术来支撑。

  想要快速建立起数字孪生场景和标准化流程，就需要搭建数字孪生平台，并对各类场景进行仿真预测，最后在应用端实现方案落地。其整体流程是数据层 — 数字孪生平台 — 功能应用。

袋鼠云易知微数字孪生世界

  纵观国内环境，新时代背景下，数字化转型将是未来不可逆转的趋势，也是整个社会持续发展的最重要的方向。

  袋鼠云作为中国数字化基础设施供应商，运用大数据、云原生、数字孪生等技术，自主研发推出了一系列数据化运维等产品，为客户提供数字孪生解决方案等。

  袋鼠云成立的全资子公司杭州易知微科技有限公司，数字孪生搭建平台EasyV致力于将可视化、低代码和数字孪生技术相融合，将物理世界全方位的数字化，实现一个真实的可以实时感知和管理的数字增强世界。

1、低代码开发

  组件只需要拖拉拽就能完成搭建，主题风格一键切换，专业便捷的编辑模式。

2、海量模板，自研组件

  在工业场景中，不同行业在业务上有较大的差异，比如汽车行业与水泥行业，在场景表现形式上就很不一样。所以在平台架构的设计上，既需要兼顾不同行业的差异化，也需要考虑行业内的标准化复用，做到可扩展，可沉淀。

  数字孪生搭建平台EasyV拥有1000+行业品质模板，海量模型素材，还拥有精致实用的自研组件。

3、全场景应用，多数据源支持

  公有云＆混合云＆私有云，PC/移动多端支持，覆盖全场景的可视化应用。

  就在前不久，EasyV数字孪生可视化5.0版本发布，打造了数字孪生配套的标准化3D组件，实现模型的自动化生成，功能场景的可视化配置，降低基础数字孪生项目的开发成本，来提升效益。

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