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随着运营动态数据的不断丰富,“数字孪生体”将跟随管道全生命周期而共同生长。比如:上海110千伏博艺站将变电站本体和设备的BIM模型(建筑信息模型)与数字孪生技术融合,集成变电站设备参数、实验报告、运行状态等信息,实现实体站与数字孪生站的同步建设,实现了变电站全生命周期的管控。
切勿将数字孪生误读为单纯的3D呈现
数字孪生虽已走出了学院、实验室,在真实场景中落地应用。但是,大众对于数字孪生的认知仍比较模糊。在商业应用中,应该避免对其理解片面或偏差,以为做数字孪生,只是呈现层面上的一些交付。更不能简单地将数字孪生当成是3D呈现,为了一个“酷炫”的视觉效果而投入大量人力物力来做3D美化。这将不利于数字孪生的更广泛推广和未来发展。
事实上,3D呈现只是数字孪生冰山露出海面的一角,隐藏在水下的是大量数据的采集、机理模型的构建、机理仿真、3D建模数据等比较完整的综合体作为支撑。有了这部分,才能真正产生价值。这也是建设数字孪生真正的难点。尤其是构建模型中新增的大量传感器,以及相关算法的沉淀和梳理,还有大体量样本的对比。这些是数字孪生真正在背后要去做的有价值的工作。
数字孪生要在工业制造中发挥价值,要依托工业互联网平台,数字孪生可帮助企业全面了解从产品的设计、开发,到生产、上市、直至被使用的全流程。这有助于企业快速发现和解决问题,加快新品上市速度,提高产品质量,优化运营,并开发新的经营模式,提高收益,尤其是提升趋势感知和决策力。
随着工业互联网的应用推进,网络的连通效用使得各个数字孪生在设备资产管理,产品生命周期管理和制造流程管理中开始发生关联、互相补充,通过对原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的管理,打通构成数字孪生的闭环。
以工程机械龙头企业三一集团为例。三一集团通过利用工业互联网的基础能力,把数据采集和建模,围绕产品的全生命周期,从智能研发、智能工厂、智能服务、金融创新方面,带来可观的收益和变革。
有详实的经济效益数据为支撑。三一集团基于树根互联旗下的工业互联网平台根云平台,构建数字孪生智能服务,让工程师响应时间从原来的300分钟缩短到15分钟,渠道备件库存从10亿降到7亿;智能研发方面,以往一个研发批次数据分析时长长达一周,目前已缩短到3小时以内,以往一个单位测试数据10G分析需要2~3个小时,目前可以在3~5秒内完成,支撑三一每年下线工程机械新产品96款、研发新技术58项。在智能制造上,在不增加设备投资的情况下,三一集团产值复合增长超过55%,特别是2019年上半年销售额比去年同比增长60%。
先进技术最终要回归实际业务中实现价值。在实际应用中,不同企业应用数字孪生有不同的路径。大型企业由于架构分散,人员、物料和资产数量巨大,可依靠工业互联网平台,通过数字孪生的建设,定义和实现集团物理资产、人、资源和企业的数字化建模标准,从而大幅提升企业的数字化转型速度、降低数字化成本和风险。而对于小型企业而言,针对运营效率不高与资金不足等痛点,可借助公有云的lloT平台,以较小成本快速实现企业能力的提升。
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