浅谈数字孪生技术及工业物联网可视化应用加速

长沙数字孪生技术推进制造业升级，工业物联网可视化应用加速。智能制造是基于新一代信息通讯技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征三个维度描述智能制造所涉及的活动、装备、特征等内容。

数字孪生简单说就是在虚拟空间中完成物理对象、系统、数据的映射，以及反映相对应的实体的全生命周期过程，挖掘历史规律，监控实时状态，预测未来趋势。将数字孪生技术应用于物理工厂中，将大幅推动产品在设计、生产、管理及维护等环节的变革。数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与虚拟空间的交互映射。

三维虚拟工厂规划。巨蟹数科对物理车间进行三维建模，包括产线立库物流电子看板操作人员中央控制室等，定义设备仿真交互属性，采用轻量化技术保证大规模场景的流场显示，从而建立一个与实际环境1：1的虚拟工厂环境。在长沙三维虚拟工厂环境中，动画模拟产品从订单接收到产品交付的全套生产流程，并支持关键工序的细节展示，干涉检验。人机交互和虚拟漫游环境。全方位展现数字化、智能化技术的应用成果。

长沙数字孪生技术推进制造业升级，工业物联网可视化应用加速

产线设计仿真优化。基于长沙产线工艺设备的布局、节拍、故障等数据，构建产线仿真模型，模拟生产与物流过程，计算分析仿真数据，获得反映车间系统效能指标，定位改善生产瓶颈，从而科学定量分析规划方案，并基于仿真试验和优化算法寻找更优的资源配置和生产策略等方案。产能仿真评估与分析。瓶颈识别与改善。生产线平衡分析。关键资源利用率分析。产线策略对比分析。工位暂存区容量分析。

物流设计仿真优化。在物流系统规划或调整升级阶段。巨蟹数科通过物流仿真设计，一方面直观呈现未来系统建设方案和效果，便于方案沟通与评审。另一方面，综合考虑实际复杂因素，实现物流系统能力，资源配置，系统参数的定量评估和仿真优化，最终实现基于经验的规划向基于仿真设计的转变，大大缩短年物流系统规划建设周期。

在线虚拟监控。基于三维虚拟模型，巨蟹数科通过与MES、设备监控系统集成，建立数据驱动仿真机制，实时实现生产数据驱动的三维虚拟可视化监控，并实现虚拟工厂与物理工厂融合，即通过在三维虚拟工厂漫游，查看生产计划执行状态、设备状态、质量状态、工艺参数、生产历史、生产绩效等生产实况和生产实绩。

长沙智能工厂作为智能制造的载体，发挥着制造业转型升级主战场的作用。智能工厂以互联互通的物理工厂为基础，通过数字孪生构建虚拟工厂，对生产进行规划、设计、优化和监控，从而提升企业的运营管理能力。

审核编辑 黄宇