数字孪生赋能智能制造行业的技术价值及关键技术

       制造业作为全球经济发展重要支撑,世界各国纷纷制定国家级发展战略,我国先后出台了“中国制造 2025”、“互联网+”、“工业互联网”等制造业国家发展实施战略。在智能制造浪潮下,数字孪生作为关键和基础性技术之一,正在成为推动制造业数字化转型,促进数字经济发展的重要抓手。

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一、数字孪生赋能制造业的核心价值

1、产流程可视化提高生产管控

       围绕制造业数字化转型,数字孪生技术应用帮助生产制造企业优化产品生产制造流程,通过满足制造业企业的生产需求,制定全方位数字孪生服务,形成生产流程可视化、生产工艺可预测优化、远程监控与故障诊断在生产管控中高度集成,提升企业生产质量,提高对生产制造的管控水平。

2、企业数字业务化降本增效

      利用数字孪生技术,通过深化改革、技术改造和现代管理,实现企业数字业务化以数据流带动技术流、资金流、人才流、物资流,实现降本增效。在设备方面数字孪生帮助企业提升设备管理运行效率、降低产品生产设备故障率、降低设备维护成本等以降低企业运营成本。

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3、高度协同生产制造价值链释放价值

       数字孪生技术促进上下游企业间数据集成和端到端汇聚,打造高度协同的上下游企业间生产制造链条,优化资源配置,提高企业效率,协同研发制造,推动企业释放更大的增值。

4、数字孪生运营模式赋能转型升级

       数字孪生深入设计、生产、物流、服务等活动环节,贯穿贯穿产品的全生命周期,渗透到设备、车间、企业、产业链各个层级应用,创造以产业升级、业务创新、全数字化个性化定制为导向的新的运营模式,摆脱旧商业模式束缚,触发新型生产模式和商业模式的演进,助力企业升级改造,为传统制造转型升级赋能。

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二、解构数字孪生制造业的关键技术

1、异构数据集成技术

      在工业实际应用中,工业软件、高端物联设备不具备国产自主可控性,接入的高端设备的读写不开放,各套信息化系统差异大,因此形成设备的信息孤岛,数据流通不畅。依托统一的数据标准,采集人员、设备、物料、方法、环境(简称人、机、料、法、环)等要素的数据,并对数据进行归集与标签化,在信息空间中建立数字工厂的镜像融合了企业的人、机、料、法、环等全域数据。

      智汇云舟作为军工企业及项目服务商,核心技术与产品均为自主研发,拥有完全自主知识产权,为制造业数据化改造构建最安全的信息环境。

2、型构建及互操作技术

      数字孪生模型具有多要素、多维度、多领域、多尺度模型特点,以生动、形象的方式展示数字孪生对象“几何—物理—行为—规则”模型结构属性,实现数字孪生对象模型构建刻画。在工业领域中数字孪生物理对象和数字空间进行模型构建后,模型间要进行交互转换,实现模型间双向映射、动态交互和实时连接。

3、态高实时交互技术

       以数据和模型为驱动,利用工业机理算法,驱动生产执行与精准决策,以3D 数字化呈现的方式将生产过程中的人、机、料、法、环、测的各项数据融入虚拟空间,将物理实体和信息虚体连接为一个有机的整体,使信息与数据得以在各部分间交换传递,实现数字孪生全闭环优化。

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       智汇云舟作为国家级和中关村双高新技术企业、中科院科技创新发展研究院理事单位、中国互联网协会数字孪生应用工作委员会副主任委员单位,专注于创新性的“实时实景数字孪生”技术研发与应用,在行业内首次提出了“视频孪生,即视频+数字孪生,是对数字孪生的创新升级。”这一概念。

         司依托自研三维地理信息引擎(3DGIS),融合建筑信息模型(BIM)、视频监控(Video)、人工智能(AI)及物联网(IOT)等多种技术,自主研发“实时实景数字孪生”底层引擎,可为数字孪生制造业提供多场景解决方案。

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      基于视频孪生时空承载平台,对接并集成整合工厂现有信息系统数据资源,对生产系统、生产设施运维以及运维服务能力质量等管理领域的关键指标进行综合监测分析,辅助管理者全面掌控工厂生产运行态势,实现人、事、物统一管理,实现数据共享、实时联动、全面高效的综合管控与业务处理。在智慧工厂综合态势一张图中,各管理要素一屏展现、各业务能力一体汇聚、三维场景多维构建,实现工厂管理的可视听、可控制。

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