不少制造厂区的运维人员都有过类似的经历。设备出现异常停机,要围着生产线来回排查很久才能定位问题根源。新的生产流程上线,直接在实体产线上试跑,很容易影响正常的生产进度。厂区扩建改造,前期反复调整图纸,还是很难预判施工过程中可能出现的冲突点。这类实体场景里的试错成本高、预判难度大的问题,都能通过数字孪生的应用找到更轻量化的解决思路。
很多人初次接触相关概念时会好奇数字孪生是什么,它不是单纯的三维建模可视化效果,也不是脱离实体运行状态的静态数字沙盘。它是把物理世界里的实体场景,在数字空间里搭建出和实体运行状态完全同步的镜像载体。实体场景里的设备运行数据、环境状态变化、人员操作动作,都会实时同步到对应的数字镜像中,让管理人员不用身处现场,就能在数字空间里看到实体场景的完整运行状态。
数字孪生技术是支撑这套虚实联动体系平稳运行的核心能力集合。它整合了三维建模、数据对接、实时渲染等多类技术能力,打通实体场景里各类感知设备和数字空间镜像的传输链路。实体设备的转速、温度、压力等运行参数,环境里的湿度、光照、人流等状态信息,都会被实时采集同步到数字镜像中。数字镜像里的状态变化,完全跟随实体场景的实际运行节奏更新,不会出现明显的滞后偏差,保障虚实两个空间的状态始终保持对齐。
数字孪生系统是落地到不同实体场景里的完整应用载体。在制造工厂场景里,它可以对接产线的各类设备数据,把整条生产线的运行状态完整复现到数字空间中。运维人员可以在数字镜像里查看每台设备的运行细节,模拟不同参数调整后的产线运行效果,不用在实体产线上反复试错。在园区管理场景里,它可以整合建筑、管网、安防等多类数据,管理人员在数字空间里就能查看园区的整体运行状态,遇到应急事件时可以在镜像里模拟不同处置方案的效果,辅助做出更合理的安排。在基建施工场景里,它可以把施工进度、物料排布、人员分布等信息同步到数字镜像中,提前预判不同施工环节可能出现的冲突点,减少实体施工过程中的返工情况。
数字孪生软件平台是企业搭建各类数字孪生应用的基础支撑。过往搭建一套数字孪生应用,要从底层开始处理建模、数据对接等大量复杂工作,耗费很长的开发周期。依托成熟的数字孪生软件平台,企业可以调用平台封装好的各类能力组件,结合自身的实体场景特性快速搭建对应的数字孪生应用。后续实体场景进行升级调整时,也能快速同步更新数字镜像的内容,不用投入大量额外的改造成本。
伏锂码云平台可以为数字孪生应用的搭建提供全流程支撑。它整合了轻量化三维建模、多源数据对接、场景可视化渲染等相关能力,企业不用投入过多复杂的底层开发工作,就能快速搭建适配自身业务场景的数字孪生应用。后续随着实体场景的迭代调整,也能依托平台灵活完成数字镜像的同步更新,持续拓展数字孪生的覆盖场景。