近日,“數(shù)字孿生”熱度迅速提升,數(shù)字孿生概念股爆發(fā),涉足數(shù)字孿生技術(shù)的有關(guān)A股,今日集體漲停,這似乎與波音737MAX8型飛機半年來出現(xiàn)兩次嚴重墜毀事故有著密切關(guān)系,墜機事件引發(fā)外界對該型號飛機安全問題的疑慮,亦引發(fā)對數(shù)字孿生(Digital Twin)技術(shù)的關(guān)注。
對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人士來說,數(shù)字孿生一詞已經(jīng)是老生常談,它是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。是一種超越現(xiàn)實的概念,可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。最早是密西根大學教授Grieves提出,美國空軍在2013年發(fā)布的《全球地平線》頂層科技規(guī)劃文件中,將數(shù)字線索(Digital Thread)和數(shù)字孿生(Digital Twin)視為“改變游戲規(guī)則”的顛覆性機遇。
我們以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度看一看數(shù)字孿生,或許你就能理解為什么墜機事件會對數(shù)字孿生概念股產(chǎn)生如此巨大的影響。為此,我們采訪了樹根互聯(lián)聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO劉震先生,他為我們詳細描述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的“數(shù)字孿生”。
首先,數(shù)字孿生作為一個概念跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沒有直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系,是相對獨立的。
我們要在把現(xiàn)實設(shè)備在虛擬空間里描述出來,怎樣描述?就是利用所謂的數(shù)字孿生的方式實現(xiàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),首先是要把設(shè)備連上去,然后要把設(shè)備以數(shù)字的方式來描述出來,描述出這些設(shè)備的狀態(tài),描述出這些設(shè)備在不同場景上的變化等,配對出專業(yè)設(shè)備的虛擬映射,以更好的了解和掌握實體。所以,數(shù)字孿生在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中是一個很自然的概念,這兩個概念是相輔相成的。同時,數(shù)字孿生的描述具有多樣性,不同的場景下有著不同的顆粒度。
其次,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字孿生,包含了設(shè)備全生命周期的管理。
1、研發(fā):數(shù)字孿生在研發(fā)中,實際上就是把最初的CAD的技術(shù)、3D技術(shù)和大數(shù)據(jù),以及在使用場景當中收集的數(shù)據(jù)結(jié)合起來,分析產(chǎn)品性能,分析產(chǎn)品的使用場景以及有效功能,然后用數(shù)字孿生就能生動的呈現(xiàn)我們產(chǎn)品,同時還可以做各種模擬,做模型的轉(zhuǎn)移,從而輕松實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)并高效的改進產(chǎn)品。
2、生產(chǎn):生產(chǎn)應(yīng)用不僅是模型,也應(yīng)用在機器安裝、產(chǎn)線安裝,建立一個生產(chǎn)環(huán)境的虛擬版本,整個環(huán)境都是要用數(shù)字化的方式來描述,這個時候這就是一個數(shù)字孿生,整個生產(chǎn)線本身就是一個數(shù)字孿生。當我們在做智能制造的時候,就是要把生產(chǎn)線很好管理起來,很好監(jiān)控,很好優(yōu)化,這是通過給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)做的產(chǎn)線數(shù)字化。
3、售后:在售后服務(wù)當中,數(shù)字孿生可以很方便為我們的售后服務(wù)工程師提供服務(wù),在增強現(xiàn)實應(yīng)用的現(xiàn)場服務(wù)場景下,數(shù)字孿生是最自然而然使用的一個工具,在AR里直接為現(xiàn)場服務(wù)的工程師提供服務(wù)的指導和幫助。同時,智能化的運營和預(yù)測性維護等也是基于數(shù)字孿生實現(xiàn)。
數(shù)字孿生作為一個概念或者載體,它實現(xiàn)了哪些應(yīng)用價值呢?
數(shù)字孿生被廣泛應(yīng)用于各行業(yè),尤其是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),其不僅具有描述的多樣性,還具有服務(wù)的多樣性,以樹根互聯(lián)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品為例:
1、模擬設(shè)備的功能機理:樹根互聯(lián)打造的“物模型”、“設(shè)備360健康管理”等,都運用人工智能和大數(shù)據(jù)分析,得到設(shè)備的工況狀態(tài)、能耗分析等數(shù)據(jù)結(jié)果,在實現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控的同時,搭建設(shè)備健康模型。
2、智能服務(wù):根云的智能服務(wù)產(chǎn)品,能第一時間獲取設(shè)備報警信息,并根據(jù)實時數(shù)據(jù)準確判斷故障狀態(tài),分析成因,節(jié)省售后服務(wù)成本和時間,提升客戶的滿意度,避免停機帶來的不必要損失。
3、物聯(lián)呈現(xiàn):根據(jù)樹根互聯(lián)云平臺提供的數(shù)據(jù),運用“云視界”完成數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn),并通過云控制實現(xiàn)對設(shè)備的遠程指令下發(fā)和系統(tǒng)升級等功能,以最優(yōu)的能耗管理和任務(wù)分派,提升產(chǎn)能,實現(xiàn)產(chǎn)線自動化和設(shè)備的數(shù)字化管理。
實際應(yīng)用方面,在樹根互聯(lián)賦能船用柴油機行業(yè)打造智能物聯(lián)售后服務(wù)云平臺的實踐中,通過實時機器數(shù)據(jù)驅(qū)動的快速業(yè)務(wù)優(yōu)化迭代效應(yīng),幫助柴油機制造商降低了30%設(shè)備管理成本,縮短20%運行管理反應(yīng)時間;同時形成強大的后市場服務(wù)能力,幫助降低30%售后成本,增加后市場服務(wù)收入,打造企業(yè)全新的核心競爭力;并且與企業(yè)共同構(gòu)建了大數(shù)據(jù)健康分析模型,為產(chǎn)品研發(fā)和售后服務(wù)提供有力的技術(shù)支持。
而對于很多人都關(guān)心的“數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全”的疑惑,劉震解釋道,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全問題一直是樹根互聯(lián),也是整個行業(yè)非常重視的問題。并不是因為有了數(shù)字孿生,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就變得不安全了,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全問題應(yīng)該是在各個角落,各個維度都應(yīng)該考慮的,從設(shè)備角度就是端側(cè)到網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)層、控制層、應(yīng)用層,都需要慎重考慮安全問題。
劉震認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者數(shù)字孿生一方面加強了設(shè)備的透明性,但另一方面也在一定程度上,可以通過研發(fā)從操作層面提升產(chǎn)品的安全性,通過大數(shù)據(jù)和人工智把設(shè)備的安全策略做得更好。而無論是無人駕駛,還是飛機輔助操控,都得益于數(shù)字孿生帶來的能力提升和價值實現(xiàn),這也解答了本文所提出的問題。
對于數(shù)字孿生的未來,劉震表示,“數(shù)字孿生不應(yīng)該是狹義的設(shè)備的孿生,而是應(yīng)該考慮整個物理世界的孿生,實現(xiàn)整個物理世界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的描述?!睒涓ヂ?lián)在數(shù)字孿生方面一直在不斷進步和突破,從單一設(shè)備的建模到設(shè)備360全生命周期管理,再到正在做的知識圖譜,樹根互聯(lián)將把數(shù)字孿生的概念從物提升到業(yè)務(wù),再提升到人,最后提升到其它的空間,真正在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)里創(chuàng)造數(shù)字世界。
基于數(shù)字孿生技術(shù),幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,讓企業(yè)得到更好的洞察,實現(xiàn)更好的管理,這正是樹根互聯(lián)正在做的事。