訊維數字孿生可視化系統構建行業(yè)數字化智能管理生態(tài)！

2021年我國數字經(jīng)濟規模達45.5萬(wàn)億元， 占GDP的39.8%，其中產(chǎn)業(yè)數字化部分達到了37.18萬(wàn)億元， 占GDP的32.5%，是數字經(jīng)濟的主戰場(chǎng)。依據《十四五信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規劃》圍繞機械、汽車(chē)、航空、航天、船舶、兵器、電子、電力等重點(diǎn)裝備領(lǐng)域， 建設數字化車(chē)間和智能工廠(chǎng)，構建面向裝備全生命周期的數字孿生系統。

系統背景

數字孿生的概念最早起源于2003年的邁克爾教授的生命周期管理課程，起初這個(gè)概念是由三個(gè)部分組成，即真實(shí)、虛擬空間以及兩者之間的數據連接，但當時(shí)還沒(méi)有確定"數字孿生"的具體概念。2010年，邁克爾教授在自己的著(zhù)作中正式為其命名。因為在制造系統中物理對象的種類(lèi)和展現形式較為豐富，所以對應的定義較為多樣化。2018年，國際上又提出新的研究概念，數字孿生能夠對產(chǎn)品進(jìn)行全面數字化處理，它可以有效模擬系統在穩定環(huán)境中的運行狀況。

圖1.數字孿生可視化系統

系統原理 數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。數字孿生是一種超越現實(shí)的概念，可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴(lài)的裝備系統的數字映射系統。

數字孿生在整個(gè)價(jià)值鏈中革新了流程。作為產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程 或性能的虛擬表示，它使各個(gè)過(guò)程階段得以無(wú)縫鏈接。這可以持 續提高效率，最大程度地降低故障率，縮短開(kāi)發(fā)周期，并開(kāi)辟新 的商機：換句話(huà)說(shuō)，它可以創(chuàng )造持久的競爭優(yōu)勢。

圖2.數字孿生模型組件

訊維通過(guò)數據孿生的原理，以定制化的方式，將數據源實(shí)時(shí)接入、數字面板呈現、三維模型/地理信息孿生場(chǎng)景構建等可視化應用功能為目標，打造全新訊維數字孿生可視化系統，以高效率的幫助客戶(hù)/伙伴滿(mǎn)足指揮中心、數字化展廳、智慧城市等各類(lèi)數字化場(chǎng)景的應用建設。具體應用如下：

指揮中心：作用于業(yè)務(wù)監測 、運營(yíng)指揮 、運維監測等 時(shí)效性較高的場(chǎng)景，為企業(yè)決策提供數據 輔助 、指揮調度提供有力的保障。

數字展廳：用于工作匯報、參觀(guān)視察、發(fā)布演示，結合企業(yè)文化，整理策劃出獨特的故事線(xiàn)，有助于展示企業(yè)能力，提升對外形象。

智慧城市：通過(guò)業(yè)務(wù)數據、物聯(lián)網(wǎng)數據的實(shí)時(shí)接入、關(guān)聯(lián)分析、數據可視化應用，為企業(yè)分析人員、決策者提供數字化管理服務(wù)。

圖3.數字孿生應用場(chǎng)景

訊維數字孿生可視化系統相比傳統的數據展示平臺具有眾多優(yōu)勢，具體表現有：

數據動(dòng)態(tài)交互

訊維數字孿生可視化系統中的物理對象和數字空間能夠雙向映射、動(dòng)態(tài)交互和實(shí)時(shí)連接，具備以多樣的數字模型映射物理實(shí)體的能力，具有能夠在不同數字模型之間轉換、合并和建立"表達"。

表征實(shí)時(shí)映射

訊維數字孿生可視化系統以一種計算機可識別和處理的方式管理數據以對隨時(shí)間軸變化的物理實(shí)體進(jìn)行表征。表征的對象包括外觀(guān)、狀態(tài)、屬性、內在機理，形成物理實(shí)體實(shí)時(shí)狀態(tài)的數字虛體映射。

模型高度仿真

訊維數字孿生可視化系統通過(guò)精細化的數字模型構建，確保數字虛體模型和物理實(shí)體的幾何結構、細節特點(diǎn)高度仿真。不僅保持幾何結構的高度仿真，還在狀態(tài)、相態(tài)和時(shí)態(tài)上也高度仿真。

圖4.數字孿生定制化流程

系統統一管理 訊維數字孿生可視化系統的數字虛體，用于描述物理實(shí)體的可視化模型和內在機理，以便于對物理實(shí)體的狀態(tài)數據進(jìn)行監視、分析推理、優(yōu)化工藝參數和運行參數，實(shí)現決策功能，進(jìn)行統一管理。

豐富模型組件

訊維數字孿生可視化系統具備豐富的模型組件，包括二維平面組件及3D模型組件，可根據用戶(hù)需求進(jìn)行定制。

應用場(chǎng)景定制

訊維數字孿生可視化系統提供定制化的數字孿生可視化場(chǎng)景定制服務(wù)，為客戶(hù)打造獨一無(wú)二的數字可視化系統。

訊維數字孿生可視化系統在行業(yè)數字化升級、數字化管理中有著(zhù)重要的意義，充分利用大數據技術(shù)和信息技術(shù)，能夠實(shí)現物理對象和虛擬模型的相互映射，提升物理實(shí)體虛擬化和信息化的發(fā)展程度，能夠大大提升系統的應用價(jià)值。訊維數字孿生可視化系統除了智能制造領(lǐng)域，還可在眾多領(lǐng)域具有廣泛應用，包括醫學(xué)分析、工程建設、指揮調度、數字展示、文旅教育、智慧城市、水利、通信、能源調度等領(lǐng)域。