“數字孿生”為什么突然火了?

樹根互聯

日期:2019-04-04

近日,“數字孿生”熱度迅速提升,數字孿生概念股爆發,涉足數字孿生技術的有關A股,今日集體漲停,這似乎與波音737MAX8型飛機半年來出現兩次嚴重墜毀事故有著密切關系,墜機事件引發外界對該型號飛機安全問題的疑慮,亦引發對數字孿生(Digital Twin)技術的關注。

 

對工業互聯網行業人士來說,數字孿生一詞已經是老生常談,它是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。是一種超越現實的概念,可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。最早是密西根大學教授Grieves提出,美國空軍在2013年發布的《全球地平線》頂層科技規劃文件中,將數字線索(Digital Thread)和數字孿生(Digital Twin)視為“改變游戲規則”的顛覆性機遇。


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我們以工業互聯網的角度看一看數字孿生,或許你就能理解為什么墜機事件會對數字孿生概念股產生如此巨大的影響。為此,我們采訪了樹根互聯聯合創始人兼CTO劉震先生,他為我們詳細描述了工業互聯網中的“數字孿生”。


首先,數字孿生作為一個概念跟工業互聯網沒有直接的關聯關系,是相對獨立的。


我們要在把現實設備在虛擬空間里描述出來,怎樣描述?就是利用所謂的數字孿生的方式實現。工業互聯網,首先是要把設備連上去,然后要把設備以數字的方式來描述出來,描述出這些設備的狀態,描述出這些設備在不同場景上的變化等,配對出專業設備的虛擬映射,以更好的了解和掌握實體。所以,數字孿生在工業互聯網中是一個很自然的概念,這兩個概念是相輔相成的。同時,數字孿生的描述具有多樣性,不同的場景下有著不同的顆粒度。

 

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其次,工業互聯網的數字孿生,包含了設備全生命周期的管理。

 

1、研發:數字孿生在研發中,實際上就是把最初的CAD的技術、3D技術和大數據,以及在使用場景當中收集的數據結合起來,分析產品性能,分析產品的使用場景以及有效功能,然后用數字孿生就能生動的呈現我們產品,同時還可以做各種模擬,做模型的轉移,從而輕松實現產品研發并高效的改進產品。

 

2、生產:生產應用不僅是模型,也應用在機器安裝、產線安裝,建立一個生產環境的虛擬版本,整個環境都是要用數字化的方式來描述,這個時候這就是一個數字孿生,整個生產線本身就是一個數字孿生。當我們在做智能制造的時候,就是要把生產線很好管理起來,很好監控,很好優化,這是通過給工業互聯網做的產線數字化。

 

3、售后:在售后服務當中,數字孿生可以很方便為我們的售后服務工程師提供服務,在增強現實應用的現場服務場景下,數字孿生是最自然而然使用的一個工具,在AR里直接為現場服務的工程師提供服務的指導和幫助。同時,智能化的運營和預測性維護等也是基于數字孿生實現。


數字孿生作為一個概念或者載體,它實現了哪些應用價值呢?

 

數字孿生被廣泛應用于各行業,尤其是工業互聯網行業,其不僅具有描述的多樣性,還具有服務的多樣性,以樹根互聯工業互聯網產品為例:

 

1、模擬設備的功能機理:樹根互聯打造的“物模型”、“設備360健康管理”等,都運用人工智能和大數據分析,得到設備的工況狀態、能耗分析等數據結果,在實現生產監控的同時,搭建設備健康模型。

 

2、智能服務:根云的智能服務產品,能第一時間獲取設備報警信息,并根據實時數據準確判斷故障狀態,分析成因,節省售后服務成本和時間,提升客戶的滿意度,避免停機帶來的不必要損失。

 

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3、物聯呈現:根據樹根互聯云平臺提供的數據,運用“云視界”完成數據的可視化呈現,并通過云控制實現對設備的遠程指令下發和系統升級等功能,以最優的能耗管理和任務分派,提升產能,實現產線自動化和設備的數字化管理。

 

實際應用方面,在樹根互聯賦能船用柴油機行業打造智能物聯售后服務云平臺的實踐中,通過實時機器數據驅動的快速業務優化迭代效應,幫助柴油機制造商降低了30%設備管理成本,縮短20%運行管理反應時間;同時形成強大的后市場服務能力,幫助降低30%售后成本,增加后市場服務收入,打造企業全新的核心競爭力;并且與企業共同構建了大數據健康分析模型,為產品研發和售后服務提供有力的技術支持。


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而對于很多人都關心的“數字孿生與工業互聯網安全”的疑惑,劉震解釋道,工業互聯網的安全問題一直是樹根互聯,也是整個行業非常重視的問題。并不是因為有了數字孿生,工業互聯網就變得不安全了,工業互聯網安全問題應該是在各個角落,各個維度都應該考慮的,從設備角度就是端側到網絡、數據層、控制層、應用層,都需要慎重考慮安全問題。

 

劉震認為,工業互聯網或者數字孿生一方面加強了設備的透明性,但另一方面也在一定程度上,可以通過研發從操作層面提升產品的安全性,通過大數據和人工智把設備的安全策略做得更好。而無論是無人駕駛,還是飛機輔助操控,都得益于數字孿生帶來的能力提升和價值實現,這也解答了本文所提出的問題。

 

對于數字孿生的未來,劉震表示,“數字孿生不應該是狹義的設備的孿生,而是應該考慮整個物理世界的孿生,實現整個物理世界的數字化轉型的描述。”樹根互聯在數字孿生方面一直在不斷進步和突破,從單一設備的建模到設備360全生命周期管理,再到正在做的知識圖譜,樹根互聯將把數字孿生的概念從物提升到業務,再提升到人,最后提升到其它的空間,真正在工業互聯網里創造數字世界。

 

基于數字孿生技術,幫助企業實現數字化轉型,讓企業得到更好的洞察,實現更好的管理,這正是樹根互聯正在做的事。


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