數(shù)字孿生的定義

數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，通過(guò)軟件定義，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與賽博空間的交互映射。數(shù)字孿生以多維虛擬模型和融合數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)，通過(guò)虛實(shí)閉環(huán)交互，來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、仿真、預(yù)測(cè)、優(yōu)化等實(shí)際功能服務(wù)和應(yīng)用需求。

工業(yè)數(shù)字孿生是以數(shù)據(jù)與模型的集成融合為核心的新模式，通過(guò)在數(shù)字空間實(shí)時(shí)構(gòu)建物理對(duì)象（包括資產(chǎn)、行為、過(guò)程等）的精準(zhǔn)數(shù)字化映射，基于分析預(yù)測(cè)形成最佳綜合決策，實(shí)現(xiàn)工業(yè)全業(yè)務(wù)流程的閉環(huán)優(yōu)化。

數(shù)字孿生的發(fā)展

2009年，美國(guó)國(guó)防部提出“機(jī)身數(shù)字孿生”的概念，將數(shù)字孿生用于航空航天飛行器的維護(hù)。另外，通過(guò)飛行器身上的傳感器，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室還能收集到飛行器的飛行數(shù)據(jù)，用于后續(xù)研究。2012年，NASA發(fā)布了一項(xiàng)“建模、仿真、信息技術(shù)和處理”路線圖，數(shù)字孿生開(kāi)始被更多人了解。此后數(shù)年，數(shù)字孿生一直被美國(guó)空軍所看好。2015年通用電氣推出數(shù)字化風(fēng)電場(chǎng)，把數(shù)字孿生技術(shù)推向商用。2017年后，更多國(guó)際巨頭先后涉足數(shù)字孿生技術(shù)。

在國(guó)內(nèi)，數(shù)字孿生作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)元宇宙發(fā)展的重要抓手，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。且隨著相關(guān)政策環(huán)境優(yōu)化、技術(shù)演進(jìn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和體系逐步成熟，數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景廣度和深度也在進(jìn)一步拓展，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、交通、電力等行業(yè)。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用數(shù)字孿生最深入、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域。

數(shù)字孿生在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字孿生技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用正在助力工廠實(shí)現(xiàn)全流程可視化運(yùn)維管理，精確定位效率瓶頸，驅(qū)動(dòng)工廠降本增效。以寶武馬鋼智控中心項(xiàng)目為例，中心投入運(yùn)營(yíng)后從全維度提升工廠的智能化水平和軟實(shí)力，為熱軋產(chǎn)能提升15%，成本下降10%，質(zhì)量提升10%提供強(qiáng)有力保障。

1、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)3D可視化

以生產(chǎn)線采集的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合產(chǎn)線生產(chǎn)執(zhí)行部件的實(shí)時(shí)位置與速度，并驅(qū)動(dòng)3D虛擬對(duì)象與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)同步，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)映射和可視化。

2、生產(chǎn)預(yù)警與報(bào)警可視化

基于實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備等相關(guān)重要報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)映射和可視化，如設(shè)備故障、設(shè)備參數(shù)異常、應(yīng)急事故等，報(bào)警形式包括文字、圖片、語(yǔ)音、視頻等。

3、安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理

打造安全管理管控平臺(tái)，實(shí)時(shí)接入并呈現(xiàn)重大危險(xiǎn)源物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、有毒有害氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)字孿生產(chǎn)線進(jìn)行緊急調(diào)控。當(dāng)發(fā)生重大事故時(shí)，生產(chǎn)管控可視化端自動(dòng)切換至應(yīng)急模式，進(jìn)行應(yīng)急事件報(bào)警，并自動(dòng)調(diào)取事故位置監(jiān)控視頻和應(yīng)急處置預(yù)案，協(xié)助應(yīng)急處置流程和決策。

4、能源管控

打造能源管控?cái)?shù)字化系統(tǒng)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可視化精細(xì)監(jiān)測(cè)、調(diào)度、分析生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的能源消耗和碳排放，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，為企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)方法、降低消耗提供依據(jù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)作和節(jié)能減排。

5、知識(shí)傳承

較為傳統(tǒng)的制造運(yùn)營(yíng)部門(mén)往往擁有流程制度和大量沉淀了機(jī)構(gòu)知識(shí)的員工。關(guān)鍵人員流失長(zhǎng)期以來(lái)一直是中小企業(yè)的一大難題，數(shù)字孿生可在出現(xiàn)問(wèn)題之前將企業(yè)知識(shí)數(shù)字化，確保企業(yè)重要知識(shí)資料的連續(xù)性。采用數(shù)字孿生技術(shù)可以為企業(yè)打造一套能再現(xiàn)真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景，且能夠?qū)⒏呒寄芄と?、高?jí)工匠的積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、“絕活”、“絕技”等融入其中的沉浸式、交互式虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)和數(shù)字資料庫(kù)，有效助力企業(yè)的技術(shù)、技能保存與傳承。

近年來(lái)，鋼鐵行業(yè)的智能制造工作開(kāi)展的如火如荼，智能制造已成為鋼企提質(zhì)、降本、增效的重要引擎。金恒博遠(yuǎn)憑借自身對(duì)鋼鐵行業(yè)智能制造升級(jí)關(guān)鍵訴求的洞察，和數(shù)字孿生、工業(yè)元宇宙等方面的深厚技術(shù)積累，深度參與了行業(yè)多個(gè)智能制造重大項(xiàng)目，正在逐步成長(zhǎng)為助力鋼企加速轉(zhuǎn)型的領(lǐng)軍數(shù)智力量，為鋼鐵企業(yè)提升信息化、智能化、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)水平提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)支撐！

關(guān)于金恒博遠(yuǎn)

金恒博遠(yuǎn)2008年成立于北京，公司十幾年來(lái)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，擁有完全自主研發(fā)的復(fù)雜流程工業(yè)工藝控制核心系統(tǒng)，是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、北京市“專(zhuān)精特新”企業(yè)和雙軟認(rèn)證企業(yè)。

公司聚焦數(shù)字孿生、人工智能等前沿科技，結(jié)合邊緣計(jì)算、5G通訊、大數(shù)據(jù)分析、VR/AR/MR等先進(jìn)手段，為冶金、機(jī)械、電力、軌道交通等行業(yè)提供數(shù)字化工廠、仿真教育培訓(xùn)、仿真安全生產(chǎn)培訓(xùn)、技能大賽等產(chǎn)品與服務(wù)。