引言：

現(xiàn)實世界，虛擬空間，二者相互關(guān)聯(lián) 又相互影響。

自誕生之日起，數(shù)字孿生便引起社會的廣泛關(guān)注，并快速應(yīng)用到了工業(yè)制造的各個場景，同時，這項技術(shù)也將為未來制造業(yè)帶來巨大變革。

本期開始，我們將開啟數(shù)字孿生專題，系統(tǒng)展示廣域銘島如何圍繞數(shù)字孿生，打造相應(yīng)解決方案、制定行業(yè)標準、樹立標桿工廠，助力各行各業(yè)順應(yīng)時代發(fā)展潮流，加快推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)。

 

制造業(yè)通常決定著一個國家的綜合實力和國際競爭力。傳統(tǒng)的制造過程中，通常需要大量的驗證修改和調(diào)整試錯。每一次的“修改”，都伴隨著時間成本和經(jīng)濟成本的增加，如何從微觀到宏觀，對各場景進行全面監(jiān)測，進而科學(xué)分析、預(yù)測、決策，是每個行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的目標。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的出現(xiàn)，這個目標變成了現(xiàn)實。

數(shù)字孿生技術(shù)究竟是什么？它是如何加快制造業(yè)的數(shù)智轉(zhuǎn)型升級？廣域銘島以跨行業(yè)知識積累、多場景經(jīng)驗沉淀，打造數(shù)字孿生解決方案，通過實時模擬監(jiān)測、提前預(yù)測仿真，如同為制造業(yè)企業(yè)安裝上超級大腦，充分釋放無限的生產(chǎn)潛能。

2002年，美國密歇根大學(xué)的教授邁克爾·格里弗斯提出在計算機的虛擬世界，建立一個跟實物一模一樣的模型，他把這個模型叫做數(shù)字孿生體，這也就是數(shù)字孿生技術(shù)的雛形。然而這項新技術(shù)并未在當時受到重視。

直到2010年，美國國家航空航天局正式提出數(shù)字孿生的概念，并將這項技術(shù)應(yīng)用于航天器的設(shè)計和運維，有效地降低了建造成本和運維成本，此后數(shù)字孿生技術(shù)開始迅速發(fā)展，并開始應(yīng)用于工業(yè)制造等領(lǐng)域。

在國內(nèi)外紛紛推進以數(shù)字孿生技術(shù)助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級的背景下，廣域銘島聚焦制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型核心訴求，通過構(gòu)建從設(shè)備物聯(lián)到數(shù)字孿生的全域系統(tǒng)化解決方案，助力企業(yè)打造可視、可管、可預(yù)測的數(shù)字孿生虛擬場景，為優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營流程、實現(xiàn)提質(zhì)降本增效提供數(shù)據(jù)支撐；也為推動大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)與工業(yè)場景的結(jié)合提供了新路徑，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供更加系統(tǒng)化的服務(wù)與支持。

廣域銘島數(shù)字孿生解決方案，充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，用迭代、進化的方式對從設(shè)備、產(chǎn)線、工廠乃至園區(qū)的物理場景進行全面監(jiān)測，洞察其發(fā)展態(tài)勢，進而科學(xué)分析、預(yù)測、決策，實現(xiàn)以虛擬網(wǎng)絡(luò)的管控來提升實體的運行效率。

得益于豐富的制造場景和底蘊，廣域銘島利用先進的實時渲染技術(shù)開發(fā)能力，快速對現(xiàn)實世界中的場景進行龐大而精致的實時模擬，并結(jié)合在工業(yè)領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗及技術(shù)實力，為客戶提供數(shù)字孿生從規(guī)劃到部署的全流程服務(wù)。

因此，這種概念性技術(shù)也變得不再遙遠和神秘，從模擬驗證場景到實際應(yīng)用場景，廣域銘島助力數(shù)字孿生技術(shù)走向落地。

以亮相于智博會中央展廳的“GSWE（Geega Smart Works & Education）智能化柔性制造示范場景”為例，廣域銘島以“混線排產(chǎn)、柔性定制”的島式作業(yè)模式為核心，可開展虛實融合、軟硬一體化及多技術(shù)跨界融合集成測試。

該示范場景將數(shù)字孿生和真實產(chǎn)線融合在一起，通過數(shù)字信息對物理實體的數(shù)據(jù)、狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在此基礎(chǔ)上提前對產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)進行預(yù)測，從而快速搭建和驗證不同行業(yè)的相應(yīng)解決方案，為新技術(shù)進入實際應(yīng)用提供可靠支撐。

在實際應(yīng)用場景中，廣域銘島通過三維可視化模型對真實生產(chǎn)場景的再現(xiàn)，在各場景的賦能則進一步凸顯出了卓越的價值：一方面可以突破時間和空間的限制，另一方面則可以實現(xiàn)全面感知和動態(tài)交互。

當前，廣域銘島數(shù)字孿生解決方案已應(yīng)用在智能制造、智慧工廠、智慧園區(qū)等領(lǐng)域，同時也將不斷在智慧酒店、智慧種植園、智慧港口、城市治理等更多場景拓展更多價值。

在以煤焦化為代表的流程行業(yè)，廣域銘島通過整合工廠各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，將工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)、IOT設(shè)備數(shù)據(jù)與工廠三維空間數(shù)據(jù)相結(jié)合，對廠區(qū)、廠房、生產(chǎn)線進行統(tǒng)一管理，覆蓋備煤、配煤、煉焦、發(fā)電、化產(chǎn)等核心區(qū)域，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的仿真；同時深入設(shè)備狀態(tài)、異常預(yù)警、綠色雙碳等維度，以此實現(xiàn)人員定位、風險預(yù)警、生產(chǎn)監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上，廣域銘島部署煤焦產(chǎn)業(yè)全價值鏈決策仿真平臺，打通供應(yīng)鏈、倉儲物流、排產(chǎn)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，提升整體數(shù)智化管理水平。

在整車制造為代表的離散行業(yè)，廣域銘島通過建設(shè)數(shù)字孿生系統(tǒng)，連接工廠各個運行單元，實時展示設(shè)備詳細信息和運行狀況，實現(xiàn)對整廠生產(chǎn)流程、排產(chǎn)計劃、物料調(diào)度、AGV動態(tài)路徑規(guī)劃的仿真與管理；結(jié)合工藝質(zhì)量提升APP、柔性計劃排程系統(tǒng)、場內(nèi)倉流協(xié)同管理平臺、能耗優(yōu)化系統(tǒng)等一批自研工業(yè)軟件，實現(xiàn)對參數(shù)、設(shè)備的自動調(diào)試、提供優(yōu)化建議，減少企業(yè)全生命周期對人工經(jīng)驗的依賴，整體實現(xiàn)高智能化的柔性生產(chǎn)，達成提質(zhì)降本、增效減排等精益目標。

在可視化的基礎(chǔ)上，廣域銘島數(shù)字孿生解決方案也為工廠在智慧輔助決策領(lǐng)域提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測性維護和管理流程的數(shù)據(jù)治理，因此也為激活工廠生產(chǎn)潛能提供全新路徑，工廠能夠在極短的時間內(nèi)預(yù)見未來數(shù)天甚至數(shù)周的生產(chǎn)狀況，并通過運算結(jié)果在孿生場景中進行推演，實現(xiàn)生產(chǎn)策略及計劃的驗證。

作為虛擬與現(xiàn)實融合的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，廣域銘島數(shù)字孿生解決方案不僅是企業(yè)邁入產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，也是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化平臺融合沉淀機理模型、標識解析、知識圖譜及創(chuàng)新應(yīng)用的必經(jīng)之路。

隨著技術(shù)的完善與推廣，廣域銘島也將開展更多場景的賦能，引領(lǐng)工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域標準體系制定規(guī)范化，加速數(shù)字孿生技術(shù)在多行業(yè)、多領(lǐng)域的落地應(yīng)用，以“技術(shù)發(fā)展+行業(yè)規(guī)范”雙輪驅(qū)動的模式，推動全行業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型升級和實體經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。