多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合，深維數(shù)據(jù)推動數(shù)字孿生工廠落地
在數(shù)字驅(qū)動成為工業(yè)發(fā)展趨勢的今天,，數(shù)字孿生工廠通過數(shù)字化的方式，借助歷史數(shù)據(jù),、實時數(shù)據(jù)以及算法模型等,，打通物理世界與虛擬空間的通道，聯(lián)結(jié)現(xiàn)實世界與數(shù)字世界,，在虛擬空間打造全真世界,，將大幅推動工廠綜合態(tài)勢分析、安防巡檢,、設(shè)備運維,、產(chǎn)線運行、生產(chǎn)管理等變革,，成為智能制造,、“工業(yè)4.0”的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢。目前,，工業(yè)企業(yè)雖然有著海量數(shù)據(jù),，但僅有一小部分能得到利用，因此,，如何利用數(shù)字孿生,，釋放工業(yè)企業(yè)存在的海量數(shù)據(jù)潛力，成為企業(yè)需要研究的新課題,。
數(shù)據(jù)孿生釋放工業(yè)數(shù)據(jù)動能
傳統(tǒng)工廠的信息化偏重垂直,、孤立的煙囪式子系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)據(jù)不互通,，業(yè)務(wù)難融合,，長期面臨著服務(wù)體驗差、綜合安防弱,、運營效率低,、管理成本高、業(yè)務(wù)創(chuàng)新難等痛點,。
數(shù)字孿生通過對物理世界中的工廠建筑,、設(shè)備、工藝,、管網(wǎng)等所有要素數(shù)字化,，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個與之對應(yīng)的“虛擬世界”。通俗地講,，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)為實物產(chǎn)品,、制造流程乃至整個工廠進行模擬仿真，為其創(chuàng)造一個數(shù)字版的孿生體,。
基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的智慧工廠,，能夠直觀地將廠區(qū)建筑及各領(lǐng)域管理要素得到精準復(fù)現(xiàn)，并基于全域數(shù)據(jù)信息，建立一系列業(yè)務(wù)決策模型,，能夠?qū)崿F(xiàn)對當前狀態(tài)的評估,、對過去發(fā)生問題的診斷，以及對未來趨勢的預(yù)測,，為業(yè)務(wù)決策提供全面,、精準的科學(xué)依據(jù)，最終實現(xiàn)智慧工廠全要素數(shù)字化和虛擬化,、生產(chǎn)管理實時化和可視化,、設(shè)備運維協(xié)同化和智能化，助力工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化運營,。
多維異構(gòu)數(shù)據(jù)融合推動數(shù)字孿生工廠落地
數(shù)字孿生強調(diào)仿真,、建模、分析和輔助決策,，側(cè)重于物理世界對象在數(shù)據(jù)世界的重現(xiàn),、分析、決策,。而大數(shù)據(jù)可視化所做的是對物理世界的真實復(fù)現(xiàn)和決策支持,，這兩者的功能特性與數(shù)智源推出的在線數(shù)據(jù)分析及可視化決策平臺深維數(shù)據(jù)高度重合。深維數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集成,、數(shù)據(jù)分析,、數(shù)據(jù)可視化、AR視頻全景融合為一體,，把全域數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,、關(guān)聯(lián)關(guān)系等要素以可視化形式進行呈現(xiàn)，為管理者提供全面,、科學(xué)的決策支持,。
數(shù)智源方面認為，數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生最核心的要素,，如果無法做到多維全域數(shù)據(jù)融合應(yīng)用,，數(shù)字孿生就失去了動力源。此外,，數(shù)字孿生的映射關(guān)系是雙向的,，一方面，基于全域數(shù)據(jù)和算法模型,，可以高效地在數(shù)字世界對物理對象的狀態(tài)和行為進行反映,。另一方面，通過在數(shù)字世界中的模擬試驗和分析預(yù)測,，可為實體對象的指令下達,、流程體系的進一步優(yōu)化提供決策依據(jù),。
具體到數(shù)字孿生工廠，深維數(shù)據(jù)基于地理信息系統(tǒng),，通過三維建模將工廠的管理、生產(chǎn),、運維,、決策有機地統(tǒng)一起來，形成互相關(guān)聯(lián),、整體一致的智慧工廠可視化決策平臺,，有以下常見的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景。
綜合態(tài)勢監(jiān)測：對廠區(qū)內(nèi)外部環(huán)境,、空間結(jié)構(gòu)進行三維展示,，將廠區(qū)建筑分布、功能分區(qū),、安防,、設(shè)備、能效,、環(huán)境,、管網(wǎng)、人員,、物料進出庫,、財務(wù)收支等關(guān)鍵指標進行綜合監(jiān)測分析與展示，實現(xiàn)廠區(qū)人,、事,、物、財統(tǒng)一管理,，輔助管理者全面掌控廠區(qū)運行態(tài)勢,。
環(huán)境空間監(jiān)測：以三維透視顯示廠區(qū)生產(chǎn)車間、存儲區(qū),、行政管理區(qū),、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等功能分區(qū)的區(qū)域和分布,，并對接相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù),，實時掌握廠區(qū)資源分布情況。
生產(chǎn)安全監(jiān)測：可視化圖標顯示重點防控區(qū)域（車間,、成品庫,、危險品生產(chǎn)場所）和重點部位（消防水泵房、消控室,、配電室等）,，對接智能算法,，識別區(qū)域內(nèi)人和行為，異常行為主動告警,。
設(shè)備運維監(jiān)測：對設(shè)備進行三維建模,，真實復(fù)現(xiàn)還原設(shè)備外觀、結(jié)構(gòu)和運轉(zhuǎn)詳情,，支持設(shè)備運行,、能耗、故障數(shù)據(jù)實時接入與可視化展示,，并能對突發(fā)情況進行及時報警,，同時聯(lián)動現(xiàn)場周邊攝像頭，快速了解并處理事件,。
工序流轉(zhuǎn)監(jiān)測：以三維模型構(gòu)建生產(chǎn)線仿真場景,，對各個工段、重要設(shè)備,、運轉(zhuǎn)流程等進行復(fù)現(xiàn),，實時反映產(chǎn)品生產(chǎn)流程、運行狀態(tài),、生產(chǎn)進度等關(guān)鍵環(huán)節(jié),，輔助管理者直觀掌握廠區(qū)車間運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)廠區(qū)工序流轉(zhuǎn)的全方面監(jiān)控管理,，保障生產(chǎn)平穩(wěn)運行,。
數(shù)字孿生技術(shù)為當前工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的理念和工具，得到了政府部門的大力支持和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,。國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》明確要求,，聚焦數(shù)字孿生體專業(yè)化分工中的難點和痛點，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案,。數(shù)智源將積極響應(yīng)國家部署和企業(yè)需求,，不斷推出面向工業(yè)企業(yè)的數(shù)字孿生解決方案，豐富數(shù)據(jù)融合應(yīng)用場景,，助推工業(yè)企業(yè)從數(shù)字孿生應(yīng)用中獲得增長的機會
數(shù)據(jù)孿生釋放工業(yè)數(shù)據(jù)動能
傳統(tǒng)工廠的信息化偏重垂直,、孤立的煙囪式子系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)據(jù)不互通,，業(yè)務(wù)難融合,，長期面臨著服務(wù)體驗差、綜合安防弱,、運營效率低,、管理成本高、業(yè)務(wù)創(chuàng)新難等痛點,。
數(shù)字孿生通過對物理世界中的工廠建筑,、設(shè)備、工藝,、管網(wǎng)等所有要素數(shù)字化,，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個與之對應(yīng)的“虛擬世界”。通俗地講,，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)為實物產(chǎn)品,、制造流程乃至整個工廠進行模擬仿真，為其創(chuàng)造一個數(shù)字版的孿生體,。
基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的智慧工廠,，能夠直觀地將廠區(qū)建筑及各領(lǐng)域管理要素得到精準復(fù)現(xiàn)，并基于全域數(shù)據(jù)信息,，建立一系列業(yè)務(wù)決策模型,，能夠?qū)崿F(xiàn)對當前狀態(tài)的評估、對過去發(fā)生問題的診斷,，以及對未來趨勢的預(yù)測,，為業(yè)務(wù)決策提供全面、精準的科學(xué)依據(jù),，最終實現(xiàn)智慧工廠全要素數(shù)字化和虛擬化,、生產(chǎn)管理實時化和可視化,、設(shè)備運維協(xié)同化和智能化，助力工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化運營,。
多維異構(gòu)數(shù)據(jù)融合推動數(shù)字孿生工廠落地
數(shù)字孿生強調(diào)仿真,、建模、分析和輔助決策,，側(cè)重于物理世界對象在數(shù)據(jù)世界的重現(xiàn),、分析、決策,。而大數(shù)據(jù)可視化所做的是對物理世界的真實復(fù)現(xiàn)和決策支持,，這兩者的功能特性與數(shù)智源推出的在線數(shù)據(jù)分析及可視化決策平臺深維數(shù)據(jù)高度重合。深維數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集成,、數(shù)據(jù)分析,、數(shù)據(jù)可視化、AR視頻全景融合為一體,，把全域數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,、關(guān)聯(lián)關(guān)系等要素以可視化形式進行呈現(xiàn)，為管理者提供全面,、科學(xué)的決策支持,。
數(shù)智源方面認為，數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生最核心的要素,，如果無法做到多維全域數(shù)據(jù)融合應(yīng)用,，數(shù)字孿生就失去了動力源。此外,，數(shù)字孿生的映射關(guān)系是雙向的,，一方面，基于全域數(shù)據(jù)和算法模型,，可以高效地在數(shù)字世界對物理對象的狀態(tài)和行為進行反映,。另一方面，通過在數(shù)字世界中的模擬試驗和分析預(yù)測,，可為實體對象的指令下達,、流程體系的進一步優(yōu)化提供決策依據(jù)。
具體到數(shù)字孿生工廠,，深維數(shù)據(jù)基于地理信息系統(tǒng),，通過三維建模將工廠的管理、生產(chǎn),、運維,、決策有機地統(tǒng)一起來，形成互相關(guān)聯(lián)、整體一致的智慧工廠可視化決策平臺,，有以下常見的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景,。
綜合態(tài)勢監(jiān)測：對廠區(qū)內(nèi)外部環(huán)境、空間結(jié)構(gòu)進行三維展示,，將廠區(qū)建筑分布,、功能分區(qū)、安防,、設(shè)備,、能效、環(huán)境,、管網(wǎng),、人員、物料進出庫,、財務(wù)收支等關(guān)鍵指標進行綜合監(jiān)測分析與展示,，實現(xiàn)廠區(qū)人、事,、物,、財統(tǒng)一管理,，輔助管理者全面掌控廠區(qū)運行態(tài)勢,。
環(huán)境空間監(jiān)測：以三維透視顯示廠區(qū)生產(chǎn)車間、存儲區(qū),、行政管理區(qū),、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等功能分區(qū)的區(qū)域和分布,，并對接相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù),，實時掌握廠區(qū)資源分布情況。
生產(chǎn)安全監(jiān)測：可視化圖標顯示重點防控區(qū)域（車間,、成品庫,、危險品生產(chǎn)場所）和重點部位（消防水泵房、消控室,、配電室等）,，對接智能算法，識別區(qū)域內(nèi)人和行為,，異常行為主動告警,。
設(shè)備運維監(jiān)測：對設(shè)備進行三維建模，真實復(fù)現(xiàn)還原設(shè)備外觀,、結(jié)構(gòu)和運轉(zhuǎn)詳情,，支持設(shè)備運行、能耗,、故障數(shù)據(jù)實時接入與可視化展示,，并能對突發(fā)情況進行及時報警,，同時聯(lián)動現(xiàn)場周邊攝像頭，快速了解并處理事件,。
工序流轉(zhuǎn)監(jiān)測：以三維模型構(gòu)建生產(chǎn)線仿真場景,，對各個工段、重要設(shè)備,、運轉(zhuǎn)流程等進行復(fù)現(xiàn),，實時反映產(chǎn)品生產(chǎn)流程、運行狀態(tài),、生產(chǎn)進度等關(guān)鍵環(huán)節(jié),，輔助管理者直觀掌握廠區(qū)車間運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)廠區(qū)工序流轉(zhuǎn)的全方面監(jiān)控管理,，保障生產(chǎn)平穩(wěn)運行,。
數(shù)字孿生技術(shù)為當前工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的理念和工具，得到了政府部門的大力支持和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,。國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》明確要求,，聚焦數(shù)字孿生體專業(yè)化分工中的難點和痛點，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案,。數(shù)智源將積極響應(yīng)國家部署和企業(yè)需求,，不斷推出面向工業(yè)企業(yè)的數(shù)字孿生解決方案，豐富數(shù)據(jù)融合應(yīng)用場景,，助推工業(yè)企業(yè)從數(shù)字孿生應(yīng)用中獲得增長的機會
