極速導讀

　　國家工業信息安全發展研究中心發布了《工業設備數字孿生白皮書》。該白皮書係統介紹了數字孿生的起源、發fa展zhan和he工gong業ye應ying用yong現xian狀zhuang
，從cong實shi施shi要yao素su維wei度du提ti出chu工gong業ye設she備bei數shu字zi孿luan生sheng的de總zong體ti框kuang架jia模mo型xing，針zhen對dui工gong業ye設she備bei數shu字zi孿luan生sheng實shi施shi中zhong麵mian臨lin的de痛tong點dian問wen題ti，從cong工gong業ye設she備bei係xi統tong生sheng產chan商shang
、用戶、工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)商(shang)等(deng)視(shi)角(jiao)研(yan)究(jiu)提(ti)出(chu)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)實(shi)施(shi)成(cheng)熟(shu)度(du)評(ping)估(gu)模(mo)型(xing)，為(wei)評(ping)估(gu)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)的(de)實(shi)施(shi)準(zhun)備(bei)和(he)成(cheng)效(xiao)提(ti)供(gong)了(le)方(fang)法(fa)論(lun)，圍(wei)繞(rao)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)在(zai)不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)提(ti)供(gong)了(le)風(feng)電(dian)設(she)備(bei)
、工程裝備、數控機床等11類設備、32個數字孿生典型案例。

　　內容簡介

　　01工業設備數字孿生係統概念

　　工業設備數字孿生係統是以具體應用需求為目標，基於實體數字建模、物聯網、大數據、人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)等(deng)多(duo)融(rong)合(he)技(ji)術(shu)
，通(tong)過(guo)構(gou)建(jian)物(wu)理(li)空(kong)間(jian)與(yu)數(shu)字(zi)空(kong)間(jian)之(zhi)間(jian)的(de)閉(bi)環(huan)數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)通(tong)道(dao)，實(shi)現(xian)數(shu)字(zi)空(kong)間(jian)和(he)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)的(de)虛(xu)實(shi)客(ke)觀(guan)映(ying)射(she)，在(zai)數(shu)字(zi)空(kong)間(jian)對(dui)物(wu)理(li)設(she)備(bei)的(de)實(shi)時(shi)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)呈(cheng)現(xian)，並(bing)對(dui)曆(li)史(shi)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)記(ji)錄(lu)。基(ji)於(yu)其(qi)狀(zhuang)態(tai)的(de)映(ying)射(she)和(he)記(ji)錄(lu)
，麵(mian)向(xiang)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)，對(dui)物(wu)理(li)空(kong)間(jian)的(de)活(huo)動(dong)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)決(jue)策(ce)支(zhi)持(chi)或(huo)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)，並(bing)支(zhi)持(chi)設(she)備(bei)實(shi)體(ti)與(yu)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)的(de)雙(shuang)向(xiang)迭(die)代(dai)優(you)化(hua)。其(qi)包(bao)括(kuo)實(shi)現(xian)以(yi)上(shang)目(mu)標(biao)的(de)物(wu)理(li)設(she)備(bei)、傳感係統、計算係統、實體數字模型、數據模型、算法模型以及相應的應用軟件。

　　02工業設備數字孿生係統總體框架

　　基(ji)於(yu)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)的(de)定(ding)義(yi)，白(bai)皮(pi)書(shu)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)麵(mian)向(xiang)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)總(zong)體(ti)框(kuang)架(jia)。完(wan)整(zheng)的(de)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)係(xi)統(tong)包(bao)含(han)了(le)物(wu)理(li)空(kong)間(jian)、虛實交互、數shu字zi空kong間jian三san個ge模mo塊kuai。在zai工gong業ye數shu字zi孿luan生sheng係xi統tong中zhong，依yi托tuo虛xu實shi交jiao互hu模mo塊kuai的de感gan知zhi與yu反fan饋kui控kong製zhi通tong路lu，根gen據ju工gong業ye生sheng產chan活huo動dong的de真zhen實shi數shu據ju和he智zhi能neng應ying用yong的de反fan饋kui控kong製zhi指zhi令ling實shi現xian物wu理li實shi體ti與yu虛xu擬ni實shi體ti的de精jing準zhun映ying射she、交互融合和智能反饋控製，服務於研發設計、生產製造
、智能運維
、運行優化、智能決策等工業生產全過程。同時，物理空間和數字空間的功能又可在生產運行中進行持續改進迭代升級。如下圖所示。

　　03工業設備數字孿生技術應用場景

　　工業設備構建的數字孿生係統應用可以貫穿工業設備的整個生命周期
，解決工業設備在設計、製造、調試、運行、維護、報廢、營銷階段的問題，從而提升設備從設計到報廢過程的智能化水平。

　　04工業設備數字孿生技術應用價值模式

　　工gong業ye設she備bei數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu創chuang造zao的de價jia值zhi功gong能neng，除chu了le滿man足zu企qi業ye已yi經jing存cun在zai的de需xu求qiu外wai
，還hai將jiang帶dai動dong新xin需xu求qiu，拓tuo寬kuan企qi業ye視shi野ye，打da破po市shi場chang邊bian界jie
，衍yan生sheng新xin興xing產chan業ye。當dang前qian
，工gong業ye設she備bei數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu應ying用yong應ying以yi價jia值zhi實shi現xian為wei最zui終zhong目mu的de
，我wo們men從cong價jia值zhi本ben質zhi和he應ying用yong對dui象xiang兩liang個ge視shi角jiao出chu發fa，總zong結jie工gong業ye設she備bei數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu應ying用yong價jia值zhi。

　　（1）價值本質視角

　　當前工業設備數字孿生技術對企業的四個價值本質體現在：提質、降本、創收、增效。緊緊圍繞價值本質數字孿生技術為企業創造價值，賦予企業價值理念。

　　（2）應用對象視角

　　實施工業設備數字孿生係統可在不同方麵為工業設備生產商、用戶帶來不同方麵的價值收益。

　　05工業數字孿生應用現狀

　　數shu字zi孿luan生sheng作zuo為wei驅qu動dong數shu字zi化hua轉zhuan型xing與yu創chuang新xin的de技ji術shu，已yi經jing開kai始shi助zhu力li生sheng產chan力li的de變bian革ge和he升sheng級ji，改gai變bian人ren們men的de生sheng產chan和he生sheng活huo方fang式shi。隨sui著zhe科ke學xue技ji術shu的de進jin步bu發fa展zhan，數shu字zi孿luan生sheng的de應ying用yong領ling域yu由you最zui初chu的de航hang空kong航hang天tian正zheng逐zhu步bu擴kuo展zhan至zhi工gong業ye生sheng產chan、建築建設、醫療健康、城市管理
、環境保護

、安全急救、智慧農業
、船舶航運、油氣開采
、電(dian)力(li)輸(shu)送(song)等(deng)更(geng)加(jia)廣(guang)闊(kuo)的(de)領(ling)域(yu)。隨(sui)著(zhe)對(dui)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術(shu)的(de)理(li)論(lun)技(ji)術(shu)體(ti)係(xi)的(de)深(shen)入(ru)探(tan)索(suo)，並(bing)以(yi)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)為(wei)導(dao)向(xiang)，通(tong)過(guo)與(yu)具(ju)體(ti)領(ling)域(yu)知(zhi)識(shi)深(shen)度(du)融(rong)合(he)
，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)逐(zhu)漸(jian)融(rong)入(ru)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)發(fa)揮(hui)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。