數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮下，如何實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型已成為關(guān)鍵命題。在十四五規(guī)劃中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)單獨(dú)成篇，與之相關(guān)的各種數(shù)字技術(shù)也成為了爭(zhēng)相關(guān)注的方向。

兩會(huì)期間，有關(guān)“數(shù)字孿生”的討論熱度也不斷攀升，相關(guān)搜索同比增長(zhǎng)104%。

▲圖片來(lái)源：新華社客戶(hù)端

數(shù)字孿生技術(shù)能在各行各業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中，起到快速響應(yīng)、降本增效的作用。作為制造業(yè)第一大國(guó)，加速推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)國(guó)家發(fā)展至關(guān)重要。

在工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)不僅帶來(lái)了管理者綜合監(jiān)管可視化角度的轉(zhuǎn)變，更重要的是為研發(fā)人員和一線工人帶來(lái)了作業(yè)方式的科技變革。

51WORLD以數(shù)字孿生技術(shù)為依托，打造了生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)全方位把控的工業(yè)數(shù)字孿生解決方案。

目前，51WORLD已與招商局、長(zhǎng)沙軌交、航科院、航天科技、中船重工、國(guó)家電網(wǎng)、北控水務(wù)、上汽集團(tuán)、中鐵工程等工業(yè)領(lǐng)域代表合作伙伴建立了友好的合作關(guān)系，在港口、軌道、航空、航天、船舶、能源、水利、汽車(chē)、制造等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域已有數(shù)字孿生港口、工廠、軌道、機(jī)場(chǎng)、水利、制造等案例落地……

▲51WORLD部分合作伙伴

51WORLD工業(yè)數(shù)字孿生解決方案通過(guò)映射和并聯(lián)現(xiàn)實(shí)中環(huán)境、設(shè)備、生產(chǎn)物料、人員等關(guān)鍵信息，實(shí)現(xiàn)虛擬空間實(shí)時(shí)映射、感知、分析、預(yù)測(cè)和監(jiān)控能力，極大提升了工業(yè)制造數(shù)字孿生解決方案觀察、定位、決策、行動(dòng)等實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

下面我們從五大要素、三大功能角度，一起看看工業(yè)數(shù)字孿生解決方案如何助力工業(yè)制造實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字孿生解決方案

全方位把控工業(yè)制造流程

51WORLD工業(yè)制造數(shù)字孿生解決方案，實(shí)現(xiàn)了制造工廠的全景化管理和智能制造的精細(xì)化生產(chǎn)管理。

方案基于數(shù)字孿生的可視化能力和數(shù)據(jù)融合的特點(diǎn)，將生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境下兩個(gè)維度的信息進(jìn)行整合從而實(shí)現(xiàn)孿生智控。

業(yè)務(wù)維度

可呈現(xiàn)訂單、排產(chǎn)、物料、制造、售出等環(huán)節(jié)以及生產(chǎn)流程中的能耗監(jiān)控等應(yīng)用。

空間維度

從空間維度出發(fā)，可呈現(xiàn)廠區(qū)、工廠、車(chē)間、產(chǎn)線、設(shè)備等區(qū)域以及作業(yè)場(chǎng)景下的人員監(jiān)控等應(yīng)用。

數(shù)字孿生工業(yè)制造解決方案針對(duì)生產(chǎn)、管理、運(yùn)營(yíng)各個(gè)環(huán)境進(jìn)行全方位把控，有效從原有的工作流程中提升效率，優(yōu)化產(chǎn)品及服務(wù)。

• 針對(duì)管理者：提供工業(yè)廠區(qū)結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息宏觀的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)產(chǎn)能、效能現(xiàn)狀進(jìn)行業(yè)務(wù)感知，幫助決策者完成業(yè)務(wù)方向的把控、指導(dǎo)；

• 針對(duì)生產(chǎn)單元團(tuán)隊(duì)：在具體細(xì)分業(yè)務(wù)中融合數(shù)據(jù)中臺(tái)與業(yè)務(wù)中臺(tái)的管理數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)孿生場(chǎng)景中完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合，能夠及時(shí)將設(shè)備生產(chǎn)變化進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)，服務(wù)細(xì)分業(yè)務(wù)單元的生產(chǎn)效率提升；

• 針對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)保障團(tuán)隊(duì)：在整體宏觀生產(chǎn)中保障園區(qū)的安全、通行、調(diào)度、資產(chǎn)、能源、環(huán)境等其他輔助業(yè)務(wù)的產(chǎn)生建設(shè)，與業(yè)務(wù)部門(mén)形成良好配合，安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)。

  
  

五大要素賦能工業(yè)數(shù)字孿生

51WORLD工業(yè)數(shù)字孿生解決方案從以下五大方面賦能工業(yè)制造各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造流程優(yōu)化。

01

綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)管

人員管理

數(shù)字孿生工廠場(chǎng)景中，可以根據(jù)人員的定位數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)工廠中工人的布局情況，并根據(jù)人的有效管理半徑或業(yè)務(wù)中對(duì)工人管理范圍的約束，融合呈現(xiàn)人員與工廠車(chē)間設(shè)備的運(yùn)行管理關(guān)系。

工人、管理人員、參觀人員、保潔人員等多種類(lèi)型，都可以根據(jù)標(biāo)簽設(shè)定，在數(shù)字孿生場(chǎng)景中全面呈現(xiàn)人員分布態(tài)勢(shì)，做到人員綜合監(jiān)管。

車(chē)輛管理

車(chē)輛孿生與工廠人員分布不同，以車(chē)輛參與業(yè)務(wù)類(lèi)型為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，利用車(chē)輛的定位或攝像頭定位的數(shù)據(jù)，可以在數(shù)字孿生場(chǎng)景中綜合呈現(xiàn)不同作業(yè)車(chē)輛的情況，例如各種搬運(yùn)類(lèi)車(chē)輛、牽引車(chē)、堆頂車(chē)，或職工私家車(chē)等。

02

設(shè)備無(wú)人化運(yùn)轉(zhuǎn)

如果說(shuō)工業(yè)制造的未來(lái)愿景是無(wú)人化，那么以機(jī)器人、機(jī)床為代表的生產(chǎn)設(shè)備則是實(shí)現(xiàn)愿景的最佳途徑。設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)模式、參數(shù)變化以及工作節(jié)拍，均對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)效率有著最為直接的影響。

優(yōu)化生產(chǎn)流程

數(shù)字孿生通過(guò)對(duì)數(shù)字場(chǎng)景中設(shè)備的虛擬作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)在不干涉實(shí)際生產(chǎn)條件下的作業(yè)仿真與優(yōu)化，輔助工廠進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)節(jié)或生產(chǎn)流程優(yōu)化。

高效排查故障

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字設(shè)備，在運(yùn)行異常時(shí)，能夠通過(guò)可視化方式高效排查故障，解決肉眼不可見(jiàn)問(wèn)題。隨著數(shù)字技術(shù)不斷在實(shí)操中優(yōu)化，工廠設(shè)備的無(wú)人化運(yùn)轉(zhuǎn)能力將不斷升級(jí)。

03

最少的原料生產(chǎn)最多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品

從物料到成品的演變是工業(yè)制造重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一，如何用盡量少的原料，生產(chǎn)出盡量多的合格產(chǎn)品。

高效生產(chǎn)過(guò)程管控

數(shù)字化場(chǎng)景可以清晰呈現(xiàn)物料儲(chǔ)備、生產(chǎn)流程等主要信息變化，輔助決策者了解產(chǎn)品生產(chǎn)流程回溯或定向工藝回溯，從而分析生產(chǎn)過(guò)程中損耗，為工藝優(yōu)化提供決策支持。

成品質(zhì)量反饋

對(duì)于已生產(chǎn)出的產(chǎn)品，孿生場(chǎng)景不僅能規(guī)劃堆存空間，結(jié)合產(chǎn)品出庫(kù)信息提升發(fā)運(yùn)效率，還能通過(guò)在線監(jiān)測(cè)快速、精準(zhǔn)反饋產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，提升產(chǎn)品品控。

04

優(yōu)化流程精益求精

提升制造水平的關(guān)鍵在于，做到作業(yè)流程與生產(chǎn)工藝能效平衡。

制造流程調(diào)優(yōu)

數(shù)字孿生可以打破傳統(tǒng)工廠作業(yè)流程和工藝提升所受的資金、占地規(guī)模等物理限制，幫助工廠自由設(shè)計(jì)、調(diào)優(yōu)產(chǎn)業(yè)布局，在不斷測(cè)試、驗(yàn)證自身工藝和仿真結(jié)果的同時(shí)驗(yàn)證新模式。

05

安全生產(chǎn)是底線

安全生產(chǎn)包括人身安全、過(guò)程安全、場(chǎng)所安全、資產(chǎn)安全等方方面面。因此，數(shù)字孿生將安全生產(chǎn)視為對(duì)工廠對(duì)全范圍、全時(shí)段管理。

人身安全

工業(yè)制造數(shù)字孿生解決方案可以通過(guò)人員定位鎖定其信息與操作資質(zhì)，以電子圍欄進(jìn)行誤入告警。此外，對(duì)于場(chǎng)景的孿生還原，還能讓工人對(duì)工廠內(nèi)緊急避險(xiǎn)的方式和道路更熟悉，從而最大限度保障作業(yè)人員處于安全作業(yè)條件下。

環(huán)境安全

孿生場(chǎng)景中，可將IoT數(shù)據(jù)與信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)化無(wú)形為有形，進(jìn)行清晰的可視化呈現(xiàn)，更好地把控生產(chǎn)環(huán)境維度、濕度或空氣成分等。

設(shè)備與能源安全

結(jié)合設(shè)備重點(diǎn)參數(shù)、能源使用情況，以及同比、環(huán)比信息數(shù)據(jù)，安全隱患能夠清晰的在孿生場(chǎng)景中暴露，做到及時(shí)防范、即時(shí)處置。

資產(chǎn)安全

對(duì)重點(diǎn)資產(chǎn)設(shè)立安全區(qū)域，監(jiān)控重點(diǎn)資產(chǎn)狀態(tài)與定位能夠有效防止資產(chǎn)外流，在保障生產(chǎn)資料安全的同時(shí)降低無(wú)用開(kāi)支。

平臺(tái)技術(shù)助力三大服務(wù)升級(jí)

51WORLD致力于打造平臺(tái)型的數(shù)字孿生服務(wù)，基于自研的AES全要素場(chǎng)景與智慧互聯(lián)，對(duì)工業(yè)制造提供全要素的數(shù)字孿生技術(shù)支持，助力制造業(yè)可持續(xù)數(shù)字升級(jí)，實(shí)現(xiàn)綠色“智”造。

在此基礎(chǔ)上，基于AES前端應(yīng)用框架，數(shù)字孿生技術(shù)可助力工廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，以及場(chǎng)景要素?cái)?shù)據(jù)的綁定開(kāi)發(fā)。

在不同的產(chǎn)品使用場(chǎng)景中，數(shù)字孿生解決方案都可以提供信息集中監(jiān)控和線上管理模式，協(xié)同物料采購(gòu)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品配送，形成產(chǎn)學(xué)研用一體化的產(chǎn)品平臺(tái)；在研發(fā)、制造、管理、商務(wù)、物流等各個(gè)環(huán)節(jié)，數(shù)字孿生都能進(jìn)行信息共建，形成個(gè)性化定制與產(chǎn)研信息共享的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)；全生命周期的產(chǎn)品維護(hù)，產(chǎn)品的交付和售后進(jìn)行跟蹤，形成安全可信的產(chǎn)品運(yùn)維管理平臺(tái)。

依托51WORLD平臺(tái)技術(shù)研發(fā)的工業(yè)制造數(shù)字孿生解決方案，可以提供基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)、仿真三大數(shù)字環(huán)境下的功能服務(wù)。

基礎(chǔ)組件

為用戶(hù)提供廠區(qū)綜合概覽、車(chē)輛設(shè)備監(jiān)控、生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、人員管理監(jiān)控、區(qū)域運(yùn)行和職能狀態(tài)監(jiān)控，以及門(mén)禁周界攝像頭等綜合安防監(jiān)控。

業(yè)務(wù)組件

為用戶(hù)提供車(chē)間工位的生產(chǎn)作業(yè)流程監(jiān)控、物流流轉(zhuǎn)與倉(cāng)儲(chǔ)管理、設(shè)備運(yùn)行與運(yùn)維管理、產(chǎn)品狀態(tài)與個(gè)性化定制、生產(chǎn)能耗雙碳監(jiān)控，以及生產(chǎn)范圍內(nèi)人機(jī)物安全運(yùn)行管理監(jiān)控。

仿真組件

為用戶(hù)提供虛擬車(chē)間產(chǎn)線的生產(chǎn)流程模擬，虛擬設(shè)備車(chē)床的運(yùn)行作業(yè)仿真，并進(jìn)行火災(zāi)、斷電、氣體泄露等異常事件應(yīng)急處置的仿真與推演，廠區(qū)基站信號(hào)覆蓋及感應(yīng)器范圍仿真、工廠生產(chǎn)區(qū)域巡檢模擬等。

加速中國(guó)工業(yè)智能化發(fā)展

工業(yè)制造正在全力邁入數(shù)字化、智能化階段。數(shù)字孿生生產(chǎn)模式下的工業(yè)發(fā)展，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。

51WORLD工業(yè)制造數(shù)字孿生解決方案可以幫助和完善現(xiàn)有業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)于廠區(qū)的生產(chǎn)管理、生活服務(wù)、安全運(yùn)營(yíng)，從原有的工作流程中提升效率，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，51WORLD將持續(xù)探索創(chuàng)新技術(shù)，為工業(yè)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供更完善、更高效的技術(shù)和產(chǎn)品，加速中國(guó)工業(yè)發(fā)展早日實(shí)現(xiàn)全面智能化。

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