在产品的制造阶段,利用数字孪生可以加快产品导入的时间,提高产品设计的质量、降低产品的生产成本和提高产品的交付速度。
产品阶段的数字孪生是一个高度协同的过程,通过数字化手段构建起来的虚拟生产线,将产品本身的数字孪生同生产设备、生产过程等其他形态的数字孪生高度集成起来,实现如下的功能:
生产过程:在产品生产之前,数字孪生模拟,就可以通过虚拟生产的方式来模拟在不同产品、不同参数、不同外部条件下的生产过程,数字孪生,实现对产能、效率以及可能出现的生产瓶颈等问题的提前预判,加速新产品导入的过程;
数字化产线:将生产阶段的各种要素,如原材料、设备、工艺配方和工序要求,通过数字化的手段集成在一个紧密协作的生产过程中,并根据既定的规则,自动的完成在不同条件组合下的操作,实现自动化的生产过程;同时记录生产过程中的各类数据,为后续的分析和优化提供依据。
关键指标监控和过程能力评估:通过采集生产线上的各种生产设备的实时运行数据,实现全部生产过程的可视化监控,并且通过经验或者机器学习建立关键设备参数、检验指标的监控策略,对出现违背策略的异常情况进行及时处理和调整,实现稳定并不断优化的生产过程。
随着物联网技术的成熟和传感器成本的下降,很多工业产品,从大型装备到消费级产品,都使用了大量的传感器来采集产品运行阶段的环境和工作状态,并通过数据分析和优化来避免产品的故障,改善用户对产品的使用体验。
这个阶段的数字孪生,可以实现如下的功能:
远程监控和预测性维修:通过读取智能工业产品的传感器或者控制系统的各种实时参数,构建可视化的远程监控,并给予采集的历史数据,智能数字孪生平台,构建层次化的部件、子系统乃至整个设备的健康指标体系,并使用人工智能实现趋势预测;基于预测的结果,对维修策略以及备品备件的管理策略进行优化,降低和避免客户因为非计划停机带来的损失;
数字孪生智能工厂管理平台对企业智能工厂地形地貌、建筑、车间结构、设施设备等几何建模,直观、真实、地展示各种设施、设备形状及生产工艺的***关系,设施、设备的分布和拓扑情况。使用户在电脑上就可以浏览整个企业现场,如同亲临现场。同时系统将装置模型与实时、档案等基础数据绑定在一起,实现设备在三维场景中的快速***与基础信息查询。
数字孪生智能工厂管理平台建立设备台账及资产数据库,并和三维设备绑定,实现设备台账的可视化及模型和属性数据的互查、双向检索***,从而实现三维可视化的***,使用户能够快速找到相应的设备,以及查看设备对应的现场位置、所处环境、关联设备、设备参数等真实情况。
数字孪生智能工厂管理平台采用可视化智能机器人巡检,数字孪生与,巡检任务从制定、分配、下发、接收、执行、考核等全部工作都可以远程控制、无线实时同步,从而实现巡检过程可视化、简捷化、规范化、智能化管理,使用户及时发现设施缺陷和各种安全隐患。按照巡检工作的程序,动态地收集和管理相应的数据,强化巡检计划的监控力度,提升巡检工作的管理水平。监控人员通过实时监控功能,可以掌握当前机器人的状态,实时位置和巡检信息,也可以查看任意一天或一段时间的历史轨迹,并可动态回放历史轨迹。
当前,数字供应链的扩展、集约、***协同、***触达的优势,在遭受冲击严重的国民经济复苏中,发挥了更直观的作用。
并且在此次***为新基建定向的7大领域中,包括5G建设、大数据中心、人工智能、工业互联网等四大领域,皆直接与数字化供应链建设密切关联。
数字孪生是现实世界实体或系统的数字表示,数字供应链孪生是一类特殊的数字孪生,构建数字供应链孪生体系,实质上是供应链的新基建。
①全程可视,方便决策;上下游协同,高质量运营保障,数据驱动,科学决策;
②精益管理,快速响应;
③产品、服务和商业;社会效益,促进物流、供应链、区域、行业和人员的转型升级。
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