一渐行、前言
近幾年“數(shù)字孿生”“三維可視化”等新一代技術(shù)熱詞頻發(fā)轰坊，以及結(jié)合近期的“元宇宙”概念的大火，各巨頭紛紛入局元宇宙祟印，也順道帶火了一波數(shù)字孿生肴沫。再加之《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》再次重點提及“數(shù)字孿生”這一技術(shù)，也使得更多的個人以及企業(yè)開始關(guān)注到這一項技術(shù)蕴忆。另外在規(guī)劃中也提到重點發(fā)展的就是智能制造颤芬。其實現(xiàn)在很多智能制造行業(yè)的巨頭在早些年就已經(jīng)開始重視以及布局?jǐn)?shù)字孿生工廠的建設(shè)。相信有很多制造類的工廠企業(yè)對這方面也很感興趣套鹅，那么本文章就給大家分享一下數(shù)字孿生工廠的建設(shè)方案站蝠。
二、數(shù)字孿生工廠概述
數(shù)字孿生是指以數(shù)字化的方式卓鹿，結(jié)合大數(shù)據(jù)菱魔、三維可視化、虛擬仿真吟孙、物聯(lián)網(wǎng)等手段實現(xiàn)對工廠物理對象的虛擬映射澜倦，用來描述、模擬杰妓、診斷藻治、分析和預(yù)測工廠在現(xiàn)實環(huán)境中的行為，對產(chǎn)品的設(shè)計巷挥、制造桩卵、工藝，甚至整個工廠進行虛擬仿真倍宾，從而實現(xiàn)提高對工廠整體態(tài)勢的管控能力雏节、分析能力，助于提高產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)效率高职，提前預(yù)判出錯的可能矾屯，以此降低事故風(fēng)險。
三初厚、數(shù)字孿生工廠建設(shè)方案
3.1件蚕、數(shù)字孿生工廠底座-三維可視化場景搭建
（一）孙技、工廠環(huán)境可視化呈現(xiàn)
實現(xiàn)工廠數(shù)字孿生首先是先將工廠的現(xiàn)實環(huán)境和狀態(tài)給描述出來，由于工廠以及對應(yīng)設(shè)備所處于三維空間排作，園區(qū)牵啦、廠房、生產(chǎn)設(shè)備都是三維物體妄痪，生產(chǎn)動作哈雏、進度、故障等都是直接反應(yīng)在三維物體之上衫生，因此常用三維可視化的手段來描述工廠的現(xiàn)實狀態(tài)裳瘪。
首先會針對生產(chǎn)范圍內(nèi)相關(guān)的物體進行三維建模，包括園區(qū)罪针、廠房彭羹、生產(chǎn)線所關(guān)聯(lián)的設(shè)備進行還原，保持外觀泪酱、位置派殷、物體之間的關(guān)聯(lián)性一致。
（二）墓阀、工廠狀態(tài)可視化
三維模型用于描述工廠的現(xiàn)實環(huán)境毡惜，而負(fù)責(zé)監(jiān)控工廠或支撐工廠運作的方方面面的系統(tǒng)數(shù)據(jù)則用來描述工廠現(xiàn)實狀態(tài)，例如環(huán)境溫濕度斯撮、空氣質(zhì)量经伙、設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)進度勿锅、用料帕膜、耗材、人員數(shù)量或位置等都屬于工廠這個復(fù)雜龐大系統(tǒng)中運作的一環(huán)粱甫。因此將這些監(jiān)控數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)作瞄、人員數(shù)據(jù)等信息集成到三維場景中茶宵，用來描述工廠的當(dāng)前狀態(tài)。在一個三維可視的場景中宗挥，使得分散的系統(tǒng)進行集成乌庶，以及子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性變得更加直觀。便于管理者契耿、決策者能夠更快的理解數(shù)據(jù)和做出決策瞒大。
環(huán)境監(jiān)控三維可視化
對于工廠范圍內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，例如溫度搪桂、濕度透敌、浮塵盯滚、噪聲、風(fēng)速等數(shù)據(jù)信息進行集成酗电。首先需要在三維場景內(nèi)標(biāo)記對應(yīng)用于監(jiān)控環(huán)境的智能硬件的位置魄藕，以及用對應(yīng)的三維模型對其進行描述。使用者可以宏觀的看到場景內(nèi)的整體態(tài)勢撵术，例如溫度分布（溫度云圖）背率，也可以點擊某一設(shè)備模型進行查看對應(yīng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)或?qū)崿F(xiàn)反向控制。
2.2嫩与、生產(chǎn)狀態(tài)可視化
不同工廠所涉及的生產(chǎn)流程寝姿、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)用料或生產(chǎn)周期也會大不一樣划滋，用于負(fù)責(zé)描述工廠生產(chǎn)進展的方式也不一樣饵筑，一般針對涉及到生產(chǎn)相關(guān)流程的人、事古毛、物進行描述翻翩。例如實現(xiàn)供應(yīng)商的信息可視化，運輸車輛信息和位置可視化稻薇，生產(chǎn)人員信息嫂冻、位置、工作時間可視化塞椎，生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)可視化桨仿、倉儲狀態(tài)可視化等用來描述整個生產(chǎn)狀態(tài)。
上述基本實現(xiàn)了數(shù)字孿生工廠的第一步案狠，利用了三維可視化技術(shù)服傍，使得場景以及數(shù)據(jù)更加直觀，用于描述工廠當(dāng)前狀態(tài)骂铁，但僅僅只實現(xiàn)狀態(tài)的可視化這是實現(xiàn)工廠數(shù)字孿生的第一步吹零，在對工廠實現(xiàn)數(shù)字孿生的過程切勿一蹴而就，每個企業(yè)/工廠的實際狀況不一樣拉庵，無論是資金灿椅、信息化建設(shè)程度、企業(yè)/工廠規(guī)某В或者運作方式都會存在差異茫蛹，要根據(jù)企業(yè)自身的狀況進行科學(xué)的調(diào)研和建設(shè)規(guī)劃，才能系統(tǒng)順利建設(shè)烁挟。
后續(xù)會繼續(xù)分享關(guān)于數(shù)字孿生工廠建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容婴洼，包括實現(xiàn)診斷、預(yù)測和決策相關(guān)的建設(shè)方案撼嗓。
