基于數(shù)字化的新基建可視化管理

1、基于數(shù)字化的新基建可視化管理數(shù)字孿生是啥？數(shù)字孿生 (DigitalTwin )的界定并不繁雜： 為物理學(xué)目標(biāo)創(chuàng)建相匹配的數(shù)字實(shí)體模型， 該實(shí)體模型能夠 根據(jù)接受來(lái)源于物理學(xué)目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息而即時(shí)演變，進(jìn)而與物理學(xué)目標(biāo)在 項(xiàng)目生命周期保持一致。根據(jù)數(shù)字孿生，我們可以展開(kāi)剖析、預(yù)測(cè)分析、診斷、訓(xùn)練等(即 模擬仿真)，并將模擬仿真結(jié)果意見(jiàn)反饋給物理學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而對(duì)物理學(xué)目標(biāo)展開(kāi)優(yōu)化和管理 決策。近些年， 伴隨著以智慧城市為關(guān)鍵的智慧產(chǎn)業(yè)鏈迅猛發(fā)展，數(shù)字孿生的定義也愈來(lái)愈趨之若鶩， 2016 年開(kāi)始，全球著名 IT 咨詢管理公司 Gartner 持續(xù)三年將數(shù)字孿生列入十大發(fā)展戰(zhàn)略高新科技戰(zhàn)略定位，201

2、9 年，Gartner 覺(jué)得數(shù)字孿生處在期望膨脹期巔峰， 將在未來(lái)五年產(chǎn)生破壞性創(chuàng)新。數(shù)字孿生詳細(xì)介紹完畢， 我們一起返回主題風(fēng)格： 在新基建時(shí)期， 數(shù)字孿生將怎樣充分發(fā)揮？ 新基建來(lái)啦，數(shù)字孿生將飾演怎樣的角色？這一個(gè)多月來(lái)， 想來(lái)很多人都多多少少地見(jiàn)到過(guò) “新基建”這幾個(gè)字。 自疫情爆發(fā)至今， 國(guó)家針對(duì)新基建的高度重視水平明顯提高， 在各種大會(huì)上展開(kāi)了數(shù)次強(qiáng)調(diào)， 從而引起了一輪 風(fēng)潮。根據(jù)當(dāng)今經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)水準(zhǔn)， 新基建主要聚焦于 5G 、人工智能技術(shù)、 IDC 、 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、特高壓輸電、城際高鐵和城市軌道及其新能源充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施的基本建設(shè)。大家簡(jiǎn)易地將這種定義分一個(gè)類：根據(jù)這

3、一歸類，我們可以清楚地整理數(shù)字孿生在新基建涉及行業(yè)中具有的功效。1、信息平臺(tái)網(wǎng)基本建設(shè)5G 基本建設(shè)和云數(shù)據(jù)中心 數(shù)字孿生城市是相對(duì)完善的產(chǎn)品，根據(jù)對(duì)城市的一切物理學(xué)實(shí)體線展開(kāi)三維仿真， “復(fù) 制”出一座數(shù)字化城市，使用人能夠 在虛擬情景中對(duì)城市管理方法展開(kāi)細(xì)致仿真模擬和提 升，并將提升意見(jiàn)反饋到具體情景， 這一特點(diǎn)在展開(kāi) 5G 基站和云數(shù)據(jù)中心基本建設(shè)時(shí)能夠 具有關(guān)鍵的功效。自然，不僅限于 5G 和大數(shù)據(jù)中心，大量行業(yè)后文會(huì)提及。早期開(kāi)店選址整體規(guī)劃時(shí)，整體規(guī)劃人員能夠根據(jù)在虛擬情景中持續(xù)調(diào)節(jié)位置來(lái)展開(kāi)仿真模擬合理布局，完成通信基站 / 大數(shù)據(jù)中心開(kāi)店選址和城市商業(yè)用地整體規(guī)劃互利共贏的局勢(shì)

4、，乃至能夠 將模擬仿真范疇擴(kuò)大，完成地域級(jí) 5G 基站 / 大數(shù)據(jù)中心的仿真模擬整體 規(guī)劃及經(jīng)營(yíng)以探尋最好的基本建設(shè)合理布局。實(shí)際工程施工基本建設(shè)時(shí)， 數(shù)字孿生根據(jù)對(duì)建設(shè)工程的步驟展開(kāi)動(dòng)態(tài)性仿真模擬， 并在 多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接系統(tǒng)時(shí)完成機(jī)器設(shè)備的逐一模擬仿真， 在虛擬情景中連續(xù)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)造展 開(kāi)仿真模擬調(diào)節(jié)，意見(jiàn)反饋到實(shí)際情景中能夠 推動(dòng)資源分配提升，完成基本建設(shè)效益最大 化，并最后進(jìn)行設(shè)備的總體模型，為事后的經(jīng)營(yíng)管理確立牢靠的基礎(chǔ)。中后期管理經(jīng)營(yíng)時(shí)， 有關(guān)工作人員根據(jù)數(shù)字孿生的敘述、 診斷、預(yù)測(cè)、決策等遞進(jìn)作用 來(lái)進(jìn)行管理運(yùn)維工作，不但能夠 在平時(shí)運(yùn)維管理中，及時(shí)處理并解決各種常見(jiàn)故障，還能

5、夠更進(jìn)一步提升 5G 基站 /大數(shù)據(jù)中心的經(jīng)營(yíng)管理方法，大幅度提高效率。我們?cè)诟鶕?jù)數(shù)字孿生的大數(shù)據(jù)中心管理方法經(jīng)營(yíng)層面早已發(fā)布了比較完善的解決方法， 完成了大數(shù)據(jù)中心的三維可視化經(jīng)營(yíng)管理， 協(xié)助好幾個(gè)大數(shù)據(jù)中心完成了智能化、 可視化管理系統(tǒng)的布署。2）人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)人工智能技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)擁有 密不可分的關(guān)聯(lián)，實(shí)際上，數(shù)字孿生系統(tǒng)自身便是 根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)框架來(lái)依據(jù)多種的意見(jiàn)反饋源數(shù)據(jù)信息展開(kāi)自我學(xué)習(xí)， 進(jìn)而幾乎實(shí)時(shí)地在數(shù)字 世界里展現(xiàn)物理學(xué)實(shí)體線的真正情況，并可以對(duì)將要產(chǎn)生的惡性事件展開(kāi)推斷和演練。數(shù)字孿生系統(tǒng)不斷進(jìn)步的過(guò)程也是人工智能技術(shù)優(yōu)化算法模型的改善全過(guò)程， 數(shù)字孿生 系統(tǒng)能夠

6、為優(yōu)化算法模型訓(xùn)練出示優(yōu)良的模擬仿真環(huán)境，在不斷進(jìn)步的全過(guò)程中提升優(yōu)化 算法模型的準(zhǔn)確度， 從而協(xié)助其盡快應(yīng)用到具體情景中。 二者緊密聯(lián)系， 相互促進(jìn)， 能夠 預(yù) 料，在新基建的呼吁下， 數(shù)字孿生技術(shù)將與人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)并駕齊驅(qū)， 應(yīng)用到更為普 遍的行業(yè)中去。3）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在信息平臺(tái)網(wǎng)基本建設(shè)中， 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字孿生的關(guān)聯(lián)是最密不可分的。 美國(guó)工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟將數(shù)字孿生看作工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)落地的關(guān)鍵和核心， 德國(guó)工業(yè)生產(chǎn) 4.0 構(gòu)架中也將數(shù)字 孿生做為關(guān)鍵內(nèi)容展開(kāi)了強(qiáng)調(diào)。現(xiàn)階段， 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是對(duì)機(jī)器設(shè)備的普遍聯(lián)接，完成海量信息的匯聚， 進(jìn)而運(yùn)用優(yōu)化算法實(shí)體模型， 對(duì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)深層剖析

7、， 進(jìn)而得到對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)作的認(rèn)知能力， 最 終根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用融合領(lǐng)域模型， 把剖析獲得的依據(jù)變?yōu)樽詈玫墓芾頉Q策并授予其可實(shí)行 的行動(dòng)，完成工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的總體提升。很顯然，數(shù)字孿生在以上所述的每一個(gè)階段都具有至關(guān)重要的功效。2、加工廠產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理方法數(shù)字孿生系統(tǒng)適用將加工廠工程建筑及其附近的自然環(huán)境展開(kāi)仿真建模， 并將職工、 車 輛、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（例如道路路燈、停車位、閘口、監(jiān)控?cái)z像頭、控制器）等各種業(yè)務(wù)流程 系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成到可視化管理服務(wù)平臺(tái)，技術(shù)人員能夠 在服務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行對(duì)加工廠內(nèi)部職工 日常生活、 人車出入、 安防監(jiān)控系統(tǒng)及其樓宇自控等層面的便捷管理， 并根據(jù)虛擬實(shí)體模型的剖析和預(yù)測(cè)等展

8、開(kāi)管理決策，制訂更為有效的管理方案。3、工業(yè)化生產(chǎn)管理方法進(jìn)入加工廠， 數(shù)字孿生技術(shù)能夠 運(yùn)用于工業(yè)化生產(chǎn)制造， 對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)展開(kāi)三維仿真， 包含但不限于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)加工等步驟。在研發(fā)設(shè)計(jì)階段， 系統(tǒng)根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行需求信息內(nèi)容的收集和挑 選，在反饋機(jī)制獲得以后就可以傳送至 CAD 系統(tǒng)全自動(dòng)模型， 并將實(shí)體模型傳送至 CAE（輔 助設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目） 軟件展開(kāi)特性評(píng)定及提升， 最后根據(jù)云服務(wù)器和物聯(lián)網(wǎng)展開(kāi)朝向科學(xué)研究 工作人員和客戶的規(guī)模性檢測(cè)， 到此進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的全閉環(huán)控制步驟， 全步驟在虛擬環(huán) 境中進(jìn)行，節(jié)約很多資源的同時(shí)大幅度減少了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案的周期時(shí)

9、間。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)， 數(shù)字孿生將生產(chǎn)流水線展開(kāi)高精密仿真建模， 根據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)和物 聯(lián)網(wǎng)完成對(duì)機(jī)器設(shè)備的操控， 并驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行商品生產(chǎn)制造； 數(shù)字孿生具有的預(yù)測(cè)分析特點(diǎn)能 夠 完成常見(jiàn)故障預(yù)測(cè)和剖析，并展開(kāi)預(yù)維護(hù)保養(yǎng)，提升生產(chǎn)制造的安全性和可信性；在這 個(gè)基礎(chǔ)上，虛擬實(shí)體模型和物理學(xué)實(shí)體線能夠 隨時(shí)展開(kāi)動(dòng)態(tài)性互動(dòng)，共享資源數(shù)據(jù)信息，在優(yōu)化算法模型的驅(qū)動(dòng)下展開(kāi)自我學(xué)習(xí)、自身提升，持續(xù)提高生產(chǎn)率。4、工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)在實(shí)際的生產(chǎn)加工步驟以外， 數(shù)字孿生技術(shù)一樣為工藝改進(jìn)和企業(yè)安全生產(chǎn)出示了強(qiáng)勁助推。數(shù)字孿生系統(tǒng)適用將加工工藝構(gòu)造及其機(jī)器設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系在虛擬環(huán)境中展開(kāi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 展現(xiàn)，并根據(jù)仿真模擬加工過(guò)程

10、來(lái)對(duì)加工工藝展開(kāi)調(diào)節(jié)提升，根據(jù)該方法既能夠 快速進(jìn)行 加工工藝的改善，也防止了改進(jìn)全過(guò)程中很多的資源耗費(fèi)。進(jìn)行對(duì)加工廠生產(chǎn)制造的三維仿真后， 管理系統(tǒng)能夠 輕輕松松匯聚各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息， 例如生產(chǎn)能力、 耗能及其生產(chǎn)流水線產(chǎn)出率 /耗損等， 對(duì)各類數(shù)據(jù)信息展開(kāi)剖析后能夠評(píng)定運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益， 并在虛擬環(huán)境中展開(kāi)實(shí)時(shí)游戲經(jīng)營(yíng)， 去探尋效益最大化的運(yùn)營(yíng)模式， 并最后 進(jìn)行對(duì)具體生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的反饋機(jī)制，輔助運(yùn)營(yíng)工作人員進(jìn)行管理決策?？梢哉f(shuō)，數(shù)字孿生技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)提供了 “先知先覺(jué)”的管理方式。一樣是根據(jù)這類構(gòu)思，大家開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了工業(yè)生產(chǎn)目視化管理系統(tǒng)，運(yùn)用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、 數(shù)據(jù)分析等技術(shù)完成了工業(yè)生產(chǎn)制造的智能化管理， 協(xié)助很多制造行業(yè)的加工廠 （產(chǎn)業(yè)園區(qū)）