http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 23:29:26 來源:CPS發展論壇
互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術迅速發展,對推動製造業數字化、網絡化、智能化進程起到關鍵作用,尤其是信息技術對於數據的強大計算和分析能力為製造業發展開辟嶄新的發展空間,IT和OT的融合越來越受到製造企業的重視。伴隨新一代信息技術與製造業深度融合發展,工業互聯網成為製造業從“顯”到“隱”的抓手,互聯網從“虛”向“實”的載體。工業互聯網蓬勃發展離不開技術支撐,包括數字孿生、邊緣計算、5G、IPV6、標識解析、TSN(時間敏感網絡)、PON(無源光網絡)等都是工業互聯網的關鍵技術。

隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)應(ying)用(yong)推(tui)進(jin),數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)被(bei)賦(fu)予(yu)了(le)新(xin)的(de)生(sheng)命(ming)力(li),工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)延(yan)伸(shen)了(le)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)價(jia)值(zhi)鏈(lian)條(tiao)和(he)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi),凸(tu)顯(xian)出(chu)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)基(ji)於(yu)模(mo)型(xing)、數據、服務方麵的的優勢和能力,打通了數字孿生應用和迭代優化的現實路徑,正成為數字孿生的孵化床。
數字孿生基於物理實體的基本狀態,以動態實時的方式將建立的模型、收集的數據做出高度寫實的分析,用於物理實體的監測、預yu測ce和he優you化hua。另ling外wai,數shu字zi孿luan生sheng作zuo為wei邊bian緣yuan側ce技ji術shu,可ke以yi有you效xiao連lian接jie設she備bei層ceng和he網wang絡luo層ceng,成cheng為wei工gong業ye互hu聯lian網wang平ping台tai的de知zhi識shi萃cui取qu工gong具ju,不bu斷duan將jiang工gong業ye係xi統tong中zhong的de碎sui片pian化hua知zhi識shi傳chuan輸shu到dao工gong業ye互hu聯lian網wang平ping台tai中zhong,不bu同tong成cheng熟shu度du的de數shu字zi孿luan生sheng體ti,將jiang不bu同tong顆ke粒li度du的de工gong業ye知zhi識shi重zhong新xin組zu裝zhuang,通tong過guo工gong業yeAPP進行調用。因此,工業互聯網平台是數字孿生的孵化床,數字孿生是工業互聯網平台的重要場景。
工業互聯網重塑數字孿生閉環
數字孿生,以數字方式為物理對象創建高寫實虛擬模型,並模擬、分析、預(yu)測(ce)其(qi)行(xing)為(wei),為(wei)實(shi)現(xian)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)與(yu)製(zhi)造(zao)業(ye)融(rong)合(he)鋪(pu)平(ping)了(le)道(dao)路(lu)。借(jie)助(zhu)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng),可(ke)以(yi)集(ji)成(cheng)複(fu)雜(za)的(de)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi),實(shi)現(xian)產(chan)品(pin)設(she)計(ji),製(zhi)造(zao)和(he)智(zhi)能(neng)服(fu)務(wu)等(deng)閉(bi)環(huan)優(you)化(hua),數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)將(jiang)成(cheng)為(wei)未(wei)來(lai)數(shu)字(zi)化(hua)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)。
在工業互聯網概念出現之前,數字孿生的概念還隻是停留在軟件環境中,比如幾何建模的CAD係統、產品生命周期管理的PLM等。但隨著工業互聯網的出現,網絡的連通效用使得各個數字孿生在設備資產管理,產品生命周期管理和製造流程管理中開始發生關聯、互相補充。
例如,西門子公司就利用其工業互聯網平台Mindsphere,實現了數字孿生不同應用場景數據的打通。通過破除設備、設計、製造、維護等產品生命周期隔離,打通構成數字孿生的閉環。
工業互聯網平台激活數字孿生生命
隨sui著zhe製zhi造zao業ye不bu斷duan發fa展zhan,數shu字zi孿luan生sheng盡jin管guan尚shang未wei成cheng為wei主zhu流liu,卻que成cheng為wei每mei一yi個ge數shu字zi化hua企qi業ye都dou要yao關guan注zhu的de技ji術shu。數shu字zi孿luan生sheng的de核he心xin是shi模mo型xing和he數shu據ju,但dan虛xu擬ni模mo型xing創chuang建jian和he數shu據ju分fen析xi需xu要yao專zhuan業ye的de知zhi識shi,對dui於yu不bu具ju備bei相xiang關guan知zhi識shi的de人ren員yuan,構gou建jian和he使shi用yong數shu字zi孿luan生sheng任ren重zhong道dao遠yuan,工gong業ye互hu聯lian網wang恰qia恰qia可ke以yi解jie決jue上shang述shu問wen題ti,通tong過guo平ping台tai實shi現xian數shu據ju分fen析xi外wai包bao、模型共享等業務。
具體來說,物理實體的各種數據收集、交換,都要借助工業互聯網來實現,利用平台具有的資源聚合、動態配置、供gong需xu對dui接jie等deng優you勢shi,整zheng合he並bing利li用yong各ge類lei資zi源yuan,賦fu能neng數shu字zi孿luan生sheng。例li如ru,利li用yong工gong業ye互hu聯lian網wang平ping台tai向xiang下xia將jiang邊bian緣yuan側ce基ji礎chu設she施shi同tong數shu字zi孿luan生sheng體ti關guan聯lian,向xiang上shang將jiang數shu據ju傳chuan遞di、存儲在雲端,其他用戶也可以根據自身需要通過平台的服務來建立數字孿生體,可以說工業互聯網平台激活了數字孿生的生命。
數字孿生助力IT與OT融合
工業互聯網是企業數字化轉型過程中關鍵一環,加速了IT和OT各要素的融合,數據是融合過程中最重要的粘結劑,要讓IT部門和OT部門融合的更好,首先要處理好數據這項隱形的資產。另外,工業互聯網正在試圖打破企業的邊界,試圖填滿IT與OT之間的各種縫隙,打造軟件定義、數據驅動、模式創新的新生態,而數字孿生剛好為融合發展提供了數據和技術的接口。
在產品設計中,數字孿生可以展示、yuce,fenxishuzimoxinghewulishijiezhijiandehudongguocheng。jiyushuziluanshengdeshejishijiyuxianyouwulichanpindexuniyingshe,yanjiudaliangshujuyihuoquyoujiazhidezhishijinxingchanpinchuangxin。
shejirenyuanzhixujiangxuqiufabudaogongyehulianwangpingtai,pingtaiguanlizhejiunengjiujingquepipeishejirenyuanxuyaodeshujufuwuyijiyongyuchulishujudemoxinghesuanfafuwu。tongguotiaoyong,zuhehecaozuozhexiefuwu,jieguojiangfanhuigeishejirenyuan。IT和OT的融合以“按需付費”的方式,在工業互聯網平台上悄然完成。
此(ci)外(wai),在(zai)設(she)計(ji)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)能(neng)結(jie)構(gou)和(he)組(zu)件(jian)後(hou),需(xu)要(yao)測(ce)試(shi)設(she)計(ji)質(zhi)量(liang)和(he)可(ke)行(xing)性(xing)。借(jie)助(zhu)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)驗(yan)證(zheng)虛(xu)擬(ni)產(chan)品(pin)快(kuai)速(su)地(di)模(mo)擬(ni)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang),完(wan)成(cheng)虛(xu)擬(ni)設(she)計(ji)和(he)虛(xu)擬(ni)運(yun)行(xing)。服(fu)務(wu)封(feng)裝(zhuang)後(hou),模(mo)型(xing)服(fu)務(wu)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)服(fu)務(wu)搜(sou)索(suo),匹(pi)配(pei),調(tiao)度(du)和(he)調(tiao)用(yong)來(lai)使(shi)用(yong)。通(tong)過(guo)服(fu)務(wu),數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)有(you)效(xiao)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)中(zhong),減(jian)少(shao)預(yu)期(qi)行(xing)為(wei)和(he)設(she)計(ji)行(xing)為(wei)的(de)不(bu)一(yi)致(zhi)產(chan)生(sheng)的(de)修(xiu)改(gai),大(da)大(da)縮(suo)短(duan)設(she)計(ji)周(zhou)期(qi),降(jiang)低(di)設(she)計(ji)成(cheng)本(ben)。
打造基於數字孿生的工業APP服務池
隨著工業互聯網的發展,其核心思想“數據+模型=服務”的影響不斷擴大,服務在製造業中扮演著越來越重要的位置。優化服務不僅僅可以應對激烈的競爭並獲得更多收入,還可以借助工業APP和微服務解決不同供應商標準協議兼容、異構係統集成等問題。
數字孿生服務包括設備服務、技術服務、測試服務、模擬服務、數據服務、知識服務、模型服務、算法服務等,此外,還有許多輔助服務,如物流服務、運維服務、金融服務等。
工業APP可以充分釋放數字孿生的潛力。工業APP可ke以yi將jiang數shu字zi孿luan生sheng的de各ge種zhong組zu件jian分fen解jie為wei可ke由you單dan個ge服fu務wu完wan成cheng的de子zi任ren務wu模mo塊kuai,客ke戶hu按an需xu定ding製zhi滿man足zu一yi定ding功gong能neng的de微wei模mo塊kuai,組zu建jian起qi一yi定ding功gong能neng的de微wei服fu務wu組zu,經jing服fu務wu封feng裝zhuang後hou,數shu字zi孿luan生sheng服fu務wu發fa布bu到dao服fu務wu池chi和he工gong業ye互hu聯lian網wang平ping台tai。通tong過guo微wei服fu務wu,複fu雜za虛xu擬ni模mo型xing數shu字zi孿luan生sheng的de每mei個ge組zu件jian都dou可ke以yi統tong一yi管guan理li、共享和使用。