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。