市場(chǎng)背景
近年來，全球積極布局?jǐn)?shù)字孿生應(yīng)用。美國(guó)將數(shù)字?jǐn)伾鳛楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的核心載體，側(cè)重軍工和大型裝備領(lǐng)域應(yīng)用。德國(guó)在工業(yè) 4.0 參考架構(gòu)將數(shù)字孿生作為重要內(nèi)容。在市場(chǎng)規(guī)模方面，市場(chǎng)研究公司Global Industry Analysts報(bào)告顯示，2020年全球數(shù)字孿生市場(chǎng)規(guī)模為46億美元，并將于2026年達(dá)到287億美元，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。數(shù)字孿生技術(shù)在我國(guó)也受到了高度關(guān)注，自2019年起，發(fā)改委、工信部、國(guó)資委等部門陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)文件，推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展。2021年，我國(guó)相繼出臺(tái)《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等多項(xiàng)政策，推動(dòng)數(shù)字孿生、VR/AR/MR等技術(shù)在制造環(huán)節(jié)的深度應(yīng)用，鼓勵(lì)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間和智能工廠，構(gòu)建全生命周期的數(shù)字孿生系統(tǒng)。在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面，我國(guó)多類主體均開展數(shù)字孿生探索。在行業(yè)趨勢(shì)和國(guó)家政策的雙重驅(qū)動(dòng)下，工業(yè)數(shù)字孿生迎來很大的市場(chǎng)空間。
項(xiàng)目所面臨的的問題和挑戰(zhàn)
根據(jù)用友網(wǎng)絡(luò)的官方數(shù)據(jù)，截止到2022年，用友已服務(wù)2447911家工業(yè)企業(yè)。在用友大中型客戶群體中，工業(yè)企業(yè)客戶占到了三分之二。因此，工業(yè)制造業(yè)一直是用友服務(wù)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。在多年行業(yè)探索中，用友網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景內(nèi)需要監(jiān)管的范圍廣、維度多，監(jiān)控管理系統(tǒng)繁多，且均獨(dú)立運(yùn)行分散管理，由于“信息盲區(qū)”的存在，使管理者無(wú)法掌控全局，如果關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，不僅無(wú)法及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，還有可能影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，甚至造成生產(chǎn)事故。近幾年來，數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)逐步滲透到工業(yè)場(chǎng)景，讓企業(yè)有望建立更全面、立體、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)洞察，但高昂的成本和漫長(zhǎng)的制作周期卻讓企業(yè)望而卻步。
解決方案
針對(duì)用友網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存問題，艾迪普為其提供了基于iArtist實(shí)時(shí)三維可視化創(chuàng)作工具和iVis信息三維可視化工具的3D無(wú)人產(chǎn)線數(shù)字孿生解決方案。通過無(wú)代碼、易學(xué)易用的創(chuàng)作和編輯工具，集成設(shè)備運(yùn)行、產(chǎn)線生產(chǎn)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，幫助用友網(wǎng)絡(luò)快速、低成本的構(gòu)建3D數(shù)字孿生無(wú)人產(chǎn)線。該產(chǎn)線模擬的是離散制造業(yè)智能工廠的無(wú)人產(chǎn)線生產(chǎn)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了從加工、裝配、視覺檢測(cè)到搬運(yùn)的產(chǎn)線整體生產(chǎn)流程數(shù)字化，能夠?qū)崟r(shí)展示工廠設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、物料流向、產(chǎn)線狀態(tài)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)透明化生產(chǎn)遠(yuǎn)程運(yùn)維監(jiān)控、虛擬巡檢等。通過虛擬場(chǎng)景的關(guān)鍵指標(biāo)、生產(chǎn)狀態(tài)與真實(shí)場(chǎng)景的孿生映射，達(dá)到信息管理集中化、監(jiān)控內(nèi)容可視化、信息獲取及時(shí)化以及提高管理效率的目的。該方案的技術(shù)架構(gòu)為，連接層獲取物理對(duì)象的設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)（部分?jǐn)?shù)據(jù)采集由用友AIoT智能物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)完成），映射層基于創(chuàng)作和編輯工具在數(shù)字空間內(nèi)構(gòu)建物理對(duì)象的數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)鏈接，通過實(shí)時(shí)IoT數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型運(yùn)轉(zhuǎn)；應(yīng)用層通過產(chǎn)線全流程三維可視化打破信息盲區(qū)，為管理者提供綜合決策能力。
項(xiàng)目達(dá)成的目標(biāo)及效果
在前期構(gòu)建時(shí)，艾迪普基于iArtist實(shí)時(shí)三維可視化創(chuàng)作工具和iVis信息三維可視化工具，將用友3D數(shù)字孿生無(wú)人產(chǎn)線的制作人員和制作周期由傳統(tǒng)項(xiàng)目的4-5人兩個(gè)月時(shí)間（更齊備的團(tuán)隊(duì)需要6人），縮短至2個(gè)人兩周內(nèi)完成，整體項(xiàng)目成本縮減60%以上。項(xiàng)目完成后，用友網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人產(chǎn)線的全要素?cái)?shù)字化、生產(chǎn)過程全實(shí)時(shí)可視化和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)智能化。管理者可以在虛擬數(shù)字空間中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，如進(jìn)行產(chǎn)前模擬測(cè)試、可視化設(shè)備管理、產(chǎn)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)、工藝流程改進(jìn)等。同時(shí)，還可以基于全流程可視化建立一系列業(yè)務(wù)決策模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前產(chǎn)線狀態(tài)的評(píng)估、對(duì)過去發(fā)生問題的診斷，以及對(duì)未來生產(chǎn)狀態(tài)的預(yù)測(cè)和優(yōu)化，為業(yè)務(wù)決策提供科學(xué)依據(jù)。
達(dá)成目標(biāo)：完成15種產(chǎn)線設(shè)備的數(shù)字孿生體仿真，1:1還原物理空間中的無(wú)人產(chǎn)線場(chǎng)景；完成43個(gè)產(chǎn)線實(shí)體動(dòng)作仿真，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生體運(yùn)動(dòng)；實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生體與物理設(shè)備同步延遲＜1秒；基于無(wú)代碼、易學(xué)易用的iArtist實(shí)時(shí)三維可視化創(chuàng)作工具及iVis信息三維可視化工具，形成類似項(xiàng)目的規(guī)?；瘡?fù)制能力。
