在當今工業領域快速發展之際，智慧工廠已然成為制造業轉型升級的關鍵。而數字孿生技術于智慧工廠中的應用，具備著至關重要的意義。本文將重點介紹數字孿生在智慧工廠的應用。
數字孿生的概念與特點
一、概念
數字孿生是一種虛擬模型，用于模擬物理實體的行為和性能。數字孿生借助實時數據采集與仿真技術，達成對物理實體的實時監測和預測。它充分運用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中實現映射，進而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
二、特點
互操作性：物理對象和數字空間實現雙向映射、動態交互和連接，能夠在不同的數字模型之間進行轉換與融合。
可擴展性：擁有集成、添加和替換數字模型的能力，能夠針對多尺度、多物理、多層級內容予以擴展。
實時性：通過計算機可處理方式管理數據，表征隨時間軸變化的物理實體，包括外觀、狀態等方面。
保真性：要求數字虛體與物理實體在幾何結構、狀態、相態和時態上達到高度仿真。
閉環性：數字虛體用于描繪物理實體，能夠對狀態數據進行監視、分析推理，實現決策功能，形成閉環系統。
應用場景
一、廠區態勢綜合管理
通過構建視頻孿生工廠 “一張圖”，將工廠監控視頻、設備監測、智能報警等多源數據加以整合。管理者可以清晰了解整個廠區的態勢，包括生產進度、設備狀態、人員分布等，以實現對廠區的統籌管理，并做出科學、合理的決策。
二、監視視頻融合應用
依據視頻的安裝及覆蓋場景的不同，采用適配的視頻融合方式。例如在室內外場景的切換時，能夠達成無縫銜接的效果，使管理者能夠以360度的任意視角進行瀏覽，全面、直觀地把控廠區狀況。
三、物聯監測可視化
多源物聯感知數據在三維空間場景中的真實位置直觀展現，如設備的溫度、濕度、壓力等等。管理者能夠通過一屏瀏覽多種監測數據，快速掌控工廠的運行狀態，并及時察覺異常。
四、大場景細節追視
借助位置智能技術，達成多個球機與多個融合畫面的聯動追視。不管是大場景中的整體狀況，還是局部的細微地方，都能被精確捕捉，保證不存在監控死角。
五、沉浸式巡查管理
規劃科學合理的漫游巡查路徑，管理者無需親臨現場，便能遠程實現快速巡查。通過實時監控視頻、設備運行狀態以及異常告警信息，大幅降低了巡查的工作量，顯著提升了巡查的效率。
六、智能告警聯動
融合各類告警與監測業務數據，展開精準的空間位置剖析。一旦出現異常狀況，便能即刻發出告警并聯動相關措施，提升告警事件的響應處置效率。
七、設備資產管理
精準展示廠區設備資產數據，包括位置、運行狀態等方面。管理者能夠360°直觀查看，為設備的維護、更換等決策給予有力支撐，實現科學管理。
八、應急預案調度
管理多種應急預案，預先規劃好救援及逃生路線。當突發事件出現時，能夠精確仿真事件處理過程，幫助管理者作出精準決策，確保生產安全。
綜上所述，數字孿生技術能夠將現實世界的工廠映射到虛擬空間，實現對生產過程的實時監控、分析以及優化。它打破了信息孤島的局面，整合了工廠內部的各類數據，使得管理者可以全面且精準地把控生產狀況。數字孿生在智慧工廠中的應用廣泛，意義重大，已成為不可或缺的一部分。
