多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合，深維數(shù)據(jù)推動(dòng)數(shù)字孿生工廠落地
在數(shù)字驅(qū)動(dòng)成為工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的今天，數(shù)字孿生工廠通過(guò)數(shù)字化的方式，借助歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及算法模型等，打通物理世界與虛擬空間的通道，聯(lián)結(jié)現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界，在虛擬空間打造全真世界，將大幅推動(dòng)工廠綜合態(tài)勢(shì)分析、安防巡檢、設(shè)備運(yùn)維、產(chǎn)線運(yùn)行、生產(chǎn)管理等變革，成為智能制造、“工業(yè)4.0”的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢(shì)。目前，工業(yè)企業(yè)雖然有著海量數(shù)據(jù)，但僅有一小部分能得到利用，因此，如何利用數(shù)字孿生，釋放工業(yè)企業(yè)存在的海量數(shù)據(jù)潛力，成為企業(yè)需要研究的新課題。
數(shù)據(jù)孿生釋放工業(yè)數(shù)據(jù)動(dòng)能
傳統(tǒng)工廠的信息化偏重垂直、孤立的煙囪式子系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)據(jù)不互通，業(yè)務(wù)難融合，長(zhǎng)期面臨著服務(wù)體驗(yàn)差、綜合安防弱、運(yùn)營(yíng)效率低、管理成本高、業(yè)務(wù)創(chuàng)新難等痛點(diǎn)。
數(shù)字孿生通過(guò)對(duì)物理世界中的工廠建筑、設(shè)備、工藝、管網(wǎng)等所有要素?cái)?shù)字化，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的“虛擬世界”。通俗地講，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)為實(shí)物產(chǎn)品、制造流程乃至整個(gè)工廠進(jìn)行模擬仿真，為其創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的孿生體。
基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的智慧工廠，能夠直觀地將廠區(qū)建筑及各領(lǐng)域管理要素得到精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)，并基于全域數(shù)據(jù)信息，建立一系列業(yè)務(wù)決策模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估、對(duì)過(guò)去發(fā)生問(wèn)題的診斷，以及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，為業(yè)務(wù)決策提供全面、精準(zhǔn)的科學(xué)依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)智慧工廠全要素?cái)?shù)字化和虛擬化、生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)化和可視化、設(shè)備運(yùn)維協(xié)同化和智能化，助力工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。
多維異構(gòu)數(shù)據(jù)融合推動(dòng)數(shù)字孿生工廠落地
數(shù)字孿生強(qiáng)調(diào)仿真、建模、分析和輔助決策，側(cè)重于物理世界對(duì)象在數(shù)據(jù)世界的重現(xiàn)、分析、決策。而大數(shù)據(jù)可視化所做的是對(duì)物理世界的真實(shí)復(fù)現(xiàn)和決策支持，這兩者的功能特性與數(shù)智源推出的在線數(shù)據(jù)分析及可視化決策平臺(tái)深維數(shù)據(jù)高度重合。深維數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化、AR視頻全景融合為一體，把全域數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、關(guān)聯(lián)關(guān)系等要素以可視化形式進(jìn)行呈現(xiàn)，為管理者提供全面、科學(xué)的決策支持。
數(shù)智源方面認(rèn)為，數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生最核心的要素，如果無(wú)法做到多維全域數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，數(shù)字孿生就失去了動(dòng)力源。此外，數(shù)字孿生的映射關(guān)系是雙向的，一方面，基于全域數(shù)據(jù)和算法模型，可以高效地在數(shù)字世界對(duì)物理對(duì)象的狀態(tài)和行為進(jìn)行反映。另一方面，通過(guò)在數(shù)字世界中的模擬試驗(yàn)和分析預(yù)測(cè)，可為實(shí)體對(duì)象的指令下達(dá)、流程體系的進(jìn)一步優(yōu)化提供決策依據(jù)。
具體到數(shù)字孿生工廠，深維數(shù)據(jù)基于地理信息系統(tǒng)，通過(guò)三維建模將工廠的管理、生產(chǎn)、運(yùn)維、決策有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，形成互相關(guān)聯(lián)、整體一致的智慧工廠可視化決策平臺(tái)，有以下常見(jiàn)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。
綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)：對(duì)廠區(qū)內(nèi)外部環(huán)境、空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維展示，將廠區(qū)建筑分布、功能分區(qū)、安防、設(shè)備、能效、環(huán)境、管網(wǎng)、人員、物料進(jìn)出庫(kù)、財(cái)務(wù)收支等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)分析與展示，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)人、事、物、財(cái)統(tǒng)一管理，輔助管理者全面掌控廠區(qū)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。
環(huán)境空間監(jiān)測(cè)：以三維透視顯示廠區(qū)生產(chǎn)車間、存儲(chǔ)區(qū)、行政管理區(qū)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等功能分區(qū)的區(qū)域和分布，并對(duì)接相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握廠區(qū)資源分布情況。
生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)：可視化圖標(biāo)顯示重點(diǎn)防控區(qū)域（車間、成品庫(kù)、危險(xiǎn)品生產(chǎn)場(chǎng)所）和重點(diǎn)部位（消防水泵房、消控室、配電室等），對(duì)接智能算法，識(shí)別區(qū)域內(nèi)人和行為，異常行為主動(dòng)告警。
設(shè)備運(yùn)維監(jiān)測(cè)：對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維建模，真實(shí)復(fù)現(xiàn)還原設(shè)備外觀、結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)詳情，支持設(shè)備運(yùn)行、能耗、故障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接入與可視化展示，并能對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，同時(shí)聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)周邊攝像頭，快速了解并處理事件。
工序流轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)：以三維模型構(gòu)建生產(chǎn)線仿真場(chǎng)景，對(duì)各個(gè)工段、重要設(shè)備、運(yùn)轉(zhuǎn)流程等進(jìn)行復(fù)現(xiàn)，實(shí)時(shí)反映產(chǎn)品生產(chǎn)流程、運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，輔助管理者直觀掌握廠區(qū)車間運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)工序流轉(zhuǎn)的全方面監(jiān)控管理，保障生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。
數(shù)字孿生技術(shù)為當(dāng)前工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的理念和工具，得到了政府部門的大力支持和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng) 培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》明確要求，聚焦數(shù)字孿生體專業(yè)化分工中的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案。數(shù)智源將積極響應(yīng)國(guó)家部署和企業(yè)需求，不斷推出面向工業(yè)企業(yè)的數(shù)字孿生解決方案，豐富數(shù)據(jù)融合應(yīng)用場(chǎng)景，助推工業(yè)企業(yè)從數(shù)字孿生應(yīng)用中獲得增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)
數(shù)據(jù)孿生釋放工業(yè)數(shù)據(jù)動(dòng)能
傳統(tǒng)工廠的信息化偏重垂直、孤立的煙囪式子系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)據(jù)不互通，業(yè)務(wù)難融合，長(zhǎng)期面臨著服務(wù)體驗(yàn)差、綜合安防弱、運(yùn)營(yíng)效率低、管理成本高、業(yè)務(wù)創(chuàng)新難等痛點(diǎn)。
數(shù)字孿生通過(guò)對(duì)物理世界中的工廠建筑、設(shè)備、工藝、管網(wǎng)等所有要素?cái)?shù)字化，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的“虛擬世界”。通俗地講，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)為實(shí)物產(chǎn)品、制造流程乃至整個(gè)工廠進(jìn)行模擬仿真，為其創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的孿生體。
基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的智慧工廠，能夠直觀地將廠區(qū)建筑及各領(lǐng)域管理要素得到精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)，并基于全域數(shù)據(jù)信息，建立一系列業(yè)務(wù)決策模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估、對(duì)過(guò)去發(fā)生問(wèn)題的診斷，以及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，為業(yè)務(wù)決策提供全面、精準(zhǔn)的科學(xué)依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)智慧工廠全要素?cái)?shù)字化和虛擬化、生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)化和可視化、設(shè)備運(yùn)維協(xié)同化和智能化，助力工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。
多維異構(gòu)數(shù)據(jù)融合推動(dòng)數(shù)字孿生工廠落地
數(shù)字孿生強(qiáng)調(diào)仿真、建模、分析和輔助決策，側(cè)重于物理世界對(duì)象在數(shù)據(jù)世界的重現(xiàn)、分析、決策。而大數(shù)據(jù)可視化所做的是對(duì)物理世界的真實(shí)復(fù)現(xiàn)和決策支持，這兩者的功能特性與數(shù)智源推出的在線數(shù)據(jù)分析及可視化決策平臺(tái)深維數(shù)據(jù)高度重合。深維數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化、AR視頻全景融合為一體，把全域數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、關(guān)聯(lián)關(guān)系等要素以可視化形式進(jìn)行呈現(xiàn)，為管理者提供全面、科學(xué)的決策支持。
數(shù)智源方面認(rèn)為，數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生最核心的要素，如果無(wú)法做到多維全域數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，數(shù)字孿生就失去了動(dòng)力源。此外，數(shù)字孿生的映射關(guān)系是雙向的，一方面，基于全域數(shù)據(jù)和算法模型，可以高效地在數(shù)字世界對(duì)物理對(duì)象的狀態(tài)和行為進(jìn)行反映。另一方面，通過(guò)在數(shù)字世界中的模擬試驗(yàn)和分析預(yù)測(cè)，可為實(shí)體對(duì)象的指令下達(dá)、流程體系的進(jìn)一步優(yōu)化提供決策依據(jù)。
具體到數(shù)字孿生工廠，深維數(shù)據(jù)基于地理信息系統(tǒng)，通過(guò)三維建模將工廠的管理、生產(chǎn)、運(yùn)維、決策有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，形成互相關(guān)聯(lián)、整體一致的智慧工廠可視化決策平臺(tái)，有以下常見(jiàn)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。
綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)：對(duì)廠區(qū)內(nèi)外部環(huán)境、空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維展示，將廠區(qū)建筑分布、功能分區(qū)、安防、設(shè)備、能效、環(huán)境、管網(wǎng)、人員、物料進(jìn)出庫(kù)、財(cái)務(wù)收支等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)分析與展示，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)人、事、物、財(cái)統(tǒng)一管理，輔助管理者全面掌控廠區(qū)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。
環(huán)境空間監(jiān)測(cè)：以三維透視顯示廠區(qū)生產(chǎn)車間、存儲(chǔ)區(qū)、行政管理區(qū)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等功能分區(qū)的區(qū)域和分布，并對(duì)接相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握廠區(qū)資源分布情況。
生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)：可視化圖標(biāo)顯示重點(diǎn)防控區(qū)域（車間、成品庫(kù)、危險(xiǎn)品生產(chǎn)場(chǎng)所）和重點(diǎn)部位（消防水泵房、消控室、配電室等），對(duì)接智能算法，識(shí)別區(qū)域內(nèi)人和行為，異常行為主動(dòng)告警。
設(shè)備運(yùn)維監(jiān)測(cè)：對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維建模，真實(shí)復(fù)現(xiàn)還原設(shè)備外觀、結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)詳情，支持設(shè)備運(yùn)行、能耗、故障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接入與可視化展示，并能對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，同時(shí)聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)周邊攝像頭，快速了解并處理事件。
工序流轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)：以三維模型構(gòu)建生產(chǎn)線仿真場(chǎng)景，對(duì)各個(gè)工段、重要設(shè)備、運(yùn)轉(zhuǎn)流程等進(jìn)行復(fù)現(xiàn)，實(shí)時(shí)反映產(chǎn)品生產(chǎn)流程、運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，輔助管理者直觀掌握廠區(qū)車間運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)工序流轉(zhuǎn)的全方面監(jiān)控管理，保障生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。
數(shù)字孿生技術(shù)為當(dāng)前工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的理念和工具，得到了政府部門的大力支持和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng) 培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》明確要求，聚焦數(shù)字孿生體專業(yè)化分工中的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案。數(shù)智源將積極響應(yīng)國(guó)家部署和企業(yè)需求，不斷推出面向工業(yè)企業(yè)的數(shù)字孿生解決方案，豐富數(shù)據(jù)融合應(yīng)用場(chǎng)景，助推工業(yè)企業(yè)從數(shù)字孿生應(yīng)用中獲得增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)
