数字孪生工厂概念以及数字孪生工厂建设规划方案

   数字孪生技术，为工业注入“智慧”的动力，将工业机械成为具有数字生命力的“数字产品”。目前，数字孪生技术已推广应用于航空航天、汽车制造、轨道交通、船舶航运、城市管理、电力、医疗、油气、农业等多个领域，形成了数字孪生卫星、数字孪生车间、数字孪生医疗、数字孪生城市等一批具有发展活力和韧性的新业态。

一、数字孪生在工业领域的应用现状

   工厂级应用现状：发展较为缓慢，缺乏深度应用，主要受限于现有工厂各层级数字化条件及工厂复杂多系统建模技术能力；

   产线级应用现状：应用相对广泛，得益于生产过程中的监测技术已相对成熟，但细粒度建模能力及决策算法尚不成熟；

   设备级应用现状：应用更为成熟，深度应用主要为零部件级别，但设备模型精确度、数字化多层级建模技术、预测算法待优化。

二、数字孪生工厂建设规划方案

   利用数据可视化技术、设备监控技术等，将工厂的设备、人员、物料、生产计划等数据以可视化的形式呈现出来，管理者足不出户就可以监控、管理生产过程的每一个环节，加强信息化管理，提高生产和管理效率。

   1、综合态势监测：对工业厂房的位置、分布、边界进行可视化监测；整合工厂现有数据资源，对生产进度、产品质量、设施运维、能效管理、仓储物流、安防管理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厂区运行态势，实现监管区域三维全景可视化和智能化管控，最终实现厂区监管区的综合运营态势一屏掌握。

   2、生产管理监测：集成工厂各类产品生产数据，对产品计划生产量、实际生产量、成品数量、残次品数量、产品库存量等进行可视化监测，并对交付延期、残次品数量超标、库存告急等各类情况进行可视化预警告警。

   3、设备运维监测：对厂区各类设备、设施进行三维建模，真实复现设备设施外观、结构、运转详情；集成视频监控、设备运行监测以及其他工业物联网具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器实时上传的监测数据，对各类设施具体位置、类型、运行环境、运行状态进行监控，可实时查看设施的详细资料、修缮记录、视频监控画面等信息，支持设备运行异常（故障、短路冲击、过载、过温等）实时告警、辅助管理者直观掌握设备运行状态，及时发现设备故障问题、及时进行设施抢修，最快时间恢复生产。

   4、智能管网监测：对地下管网（水、电、气、热等）及综合管廊的位置、分布进行三维建模，对工厂各类管网进行智能化可视监测；对燃气管网及地下相邻空间燃气浓度、供水管网泄漏、排水（污水）管网气体等信息进行监测预警，全面感知地下管网运行状态，提升管理者对厂区管网进行全方位感知、综合性预判、一体化管控的能力和效率。

   5、仓储物流监测：通过三维建模，对材料仓库、配件仓库、产成品仓库、等仓储空间的内外部环境以及建筑内部空间结构进行三维展示。

   6、能效管理监测：对厂区供暖、供排水、供气、能源能耗、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控，支持对能源调度、设备运行、环境监测等要素进行多维可视分析，支持能耗趋势分析、能耗指标综合考评，帮助管理者实时了解园区能耗状况，为资源合理调配、厂区节能减排提供有力的数据依据。

   数字孪生工厂建设，以三维场景为依托、生产数据为核心、生产业务为纽带，实现工厂园区、车间、流水线、设备的逐级可视，并整合各个流程节点之间的数据及信息对生产过程进行综合监管及全局分析，形成智慧工厂管理的新模式。详细的智慧工厂建设方案、工厂数字孪生解决方案，欢迎随时咨询上海软件开发公司艾艺：17702199087（同微信）。专业项目经理上门面谈需求并提供整体解决方案。