关于数字孪生

数字孪生，英文名叫Digital Twin（数字双胞胎），也被称为数字映射、数字镜像。数字孪生，是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期管理。

数字孪生在物流的应用

在物流行业，数字孪生技术也发挥着重要作用。通过对真实世界的物流设备进行虚拟，能够依赖大数据和机器学习，对海量物流数据进行分析、优化仓库的存储结构、优化设备的运行效率，并协助决策与维护，为企业释放极大潜力。此文主要分享安歌科技、兰剑智能、派迅智能将数字孪生技术应用到物流领域的实践与探索。

1、安歌科技

2018年，在浙江鼎美智装股份有限公司的智能物流项目中，Enotek安歌科技的设备监控创新采用3D模式，为客户实现了库区设备监控。助力企业随时查看设备信息，了解库区工作情况，监控设备运行状况，及时发现设备故障。

起初3D监控技术还比较粗糙。虽然实现了库区监控3D立体化，但是在场景及设备展示方面还不够精细，很多设备的微小动作都无法展示，且无法对海量数据进行处理。 

随着5G通信、虚拟仿真等软硬件技术的进一步发展，3D监控技术逐渐发展为一项有着更具科技感名称的技术——数字孪生。Enotek安歌科技的3D监控系统也在多个项目的实施应用后逐渐迭代升级为Enotek数字孪生系统。

2020年，为玻纤行业某客户部署了其第一个数字孪生系统，实现三维直观地展现库区设备、货位，实时、准确地反应其工作状态，提供精准报表，为管理者提供决策依据。

从3D监控到数字孪生，安歌系统实现了如下升级： 

1、展示界面全面更新，操作更加友好

2、可视化程度更高，颗粒度更细，孪生程度更高，设备状态及货位信息清晰可见

3、实现了多场景多区域展示，多区域流畅转换，

4、与WMS/WCS系统及AGV调度系统实现数据打通，实时查看AGV设备运行报表

5、更多智能设备及传感设备接入，可实现如温湿度等更多数据展示

6、更多样化的定制报表，功能模块可配置，可实现快速部署

2021年10月8日，某玻纤行业客户在埃及年产12万吨的玻纤池窑拉丝生产线正式奠基，Enotek安歌科技将为其建设自动化立体库以及智能产线，并将经过迭代升级的新版数字孪生系统应用项目其中，在项目中发挥着重要作用。

Enotek安歌科技新版数字孪生技术能提供更精细化与可视化的数据，打造全程可视化管理，更好地帮客户做生产流程优化和决策辅助：

拥有对设备机理的深刻理解：从设备制造起家且具备自研自制能力，更熟悉设备的运行逻辑。对比单纯接入第三方数据来做数字孪生，能够获得更丰富和深度的设备数据类型与数据内容。 

具备丰富的工业经验：深入理解中国制造行业工艺流程和需求痛点。

搭载智能维护系统：可对硬件设备情况进行检测并设有提前预警。

数据精细化：由于Enotek安歌科技自主研发产品这一优势，为数字孪生系统提供了更丰富的设备数据接入，可实现更精准、无延时可视化呈现。 

具备数据分析能力：可辅助客户决策，有效实现仓储结构优化。

2、兰剑智能

兰剑智能创新性地将数字孪生概念引入到物流领域，并自主开发了以数字孪生为核心的覆盖仓储、分拣、配送、管理、考核等物流全生命周期的集成化智慧物流系统。该系统是一个集动态建模、虚拟仿真、离线调试、三维监控、预测性维护、智能优化等功能于一体的全流程三维物流平台，能够满足客户从规划设计到设备运维在内的全价值链需求。

例如，在方案规划设计阶段应用的系统建模及虚拟仿真软件，不同于传统数字仿真或动漫，而是基于真实设备参数、真实应用场景的1:1高精度建模，再通过导入真实的库存、真实的出入库订单等数据，找出方案效率瓶颈点，并进行有效优化，给出最优的端到端的解决方案。

针对施工阶段调试时间长等痛点，兰剑智能开发的离线调试软件在设备进场之前就能通过建立仿真数据库及仿真信号进行整个流程预演，快速定位潜在风险；软件调试与硬件施工并行，缩短了现场调试周期，减少了客户等待的时间成本。特别是近年来疫情蔓延给线下工作带来很多挑战，远程离线调试为客户提供了一种理想的选择，仅调试这一个阶段，就可以缩减10%~30%的工期，成为客户降本增效的关键点。

目前，兰剑智能数字孪生系统已经在多个项目中实现了成功应用。借助这套系统中的3D-SCADA三维监控平台，客户通过PC、手机或平板等多种终端，实现了整个场景的三维可视化运行维护。且基于系统的自学习预测性维护功能，当系统内某个设备或某个环节出现异常情况时，系统还可以主动预警、提示客户，从而让客户可以非常直观地发现问题、排除故障，真正实现让复杂的运营管理“可见即所得”。

3、派迅智能

随着数字化与信息化技术的相互融合，电子制造过程日趋自动化、智能化，使得产品的装配工艺规划与现场工艺实施及仓储物流管理的联系逐渐加强。在此背景下，派迅智能将数字孪生（Digital Twin,DT）技术应用到产品仓储物流管理和制造过程中，利用仓储物流装备及产线装备的3D仿真复原，实现仓储物流管控流程、生产流程及设备运行状态的可视化管理，助力电子制造企业全厂智能优化，实现产能最大化。

实现设备实时监控、追踪

派迅智能整合AR技术，实时监控智能仓储物流及产线设备基本信息、电量、库位利用率、维修保养信息以及产线基本数据，协助人员快速掌握仓储物流及产线状况并作出适当的反应；当设备发生异常故障时，也能透过AR技术提供维护检修方案，实现决策的及时性。

应用领域一：

基于数字孪生技术的3D可视化智能仓储物流系统

监测与追踪对象：智能仓储设备的运行状态及库位利用率等

定位：面向智能车间仓储作业自动化与智能化需求，以智能料仓、智能天车为载体，构建车间智能仓储物流系统，实现车间仓储物流作业自动化与智能化，包括结构件料仓、密集仓和CHIP料仓。

监控及追踪显示信息包括：设备名称、存储单元、管理模式、对应产线、运行状态、任务、库位利用率......

应用领域二：

基于数字孪生技术的3D可视化天车物流系统

监测与追踪对象：天车设备的运行状态及电量等

定位：以高集成度的智能天车为载体，构建集约、高效、灵活的车间物流系统，实现物料从料仓到工位的直供上线，包括结构件天车、密集仓天车和CHIP天车。

监控及追踪显示信息包括：设备名称、存储单元、管理模式、对应产线、运行状态、任务、起点终点、当前电量......

数字孪生作为智力协同的新基建，将会有效解决物流行业教育培训、集成与设计、运营主体与装备研发各方的矛盾。有效地让企业经营个体，更好地应对多样化、个性化、定制化的需求冲击，通过物流管理智慧化与物流系统智能化两个方向，打通人机共智，智慧体协同共智，最终降低物流网络与供应链的资源适配成本。同时也从需求端，加速5G/AI/云计算等技术的真正价值落地。

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