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、gongyeshebeishuziluanshengxitongkaifashangdengshijiaoyanjiutichugongyeshebeishuziluanshengxitongshishichengshudupinggumoxing，weipinggugongyeshebeishuziluanshengxitongdeshishizhunbeihechengxiaotigonglefangfalun，weiraoshuziluanshengzaibutongxingyeyingyongchangjingtigonglefengdianshebei、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

　　gongyeshebeishuziluanshengjishuchuangzaodejiazhigongneng
，chulemanzuqiyeyijingcunzaidexuqiuwai，haijiangdaidongxinxuqiu，tuokuanqiyeshiye，daposhichangbianjie，yanshengxinxingchanye。dangqian，gongyeshebeishuziluanshengjishuyingyongyingyijiazhishixianweizuizhongmude，womencongjiazhibenzhiheyingyongduixianglianggeshijiaochufa
，zongjiegongyeshebeishuziluanshengjishuyingyongjiazhi。

　　（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)。