提到作為新基建的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，首先要講的一個概念就是“數(shù)字孿生Digital Twin”，或者說數(shù)字雙胞胎、數(shù)字映像、機器數(shù)字雙胞胎。
數(shù)字孿生的概念最早由密歇根大學的Michael Grieves博士于2002年提出（最初的名稱為“Conceptual Ideal for PLM”），至今有超過15年的歷史。但直到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，數(shù)字孿生才真正得到了應(yīng)用。
什么是數(shù)字孿生
數(shù)字孿生的官方解釋非常復雜：“數(shù)字孿生，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。”
我們基于下面這張圖片來重新解讀一下數(shù)字孿生的概念：
基于該可視化界面，我們可以查看到設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和各種參數(shù)，同時可以通過該界面對設(shè)備進行遠程操控。那么我們可以認為基于以下可視化界面初步實現(xiàn)了該設(shè)備數(shù)字孿生的構(gòu)建。
簡單來說，數(shù)字孿生就是將機器從物理世界映射到虛擬世界。那么這里面就存在了3個要素：
物理空間的實體產(chǎn)品、虛擬空間的虛擬產(chǎn)品、物理空間和虛擬空間之間的數(shù)據(jù)和信息交互。
數(shù)字化雙胞胎技術(shù)是將帶有三維數(shù)字模型的信息拓展到整個生命周期中的影像技術(shù)，最終實現(xiàn)虛擬與物理數(shù)據(jù)同步和一致，它不是讓虛擬世界做現(xiàn)在我們已經(jīng)做到的事情，而是發(fā)現(xiàn)潛在問題、激發(fā)創(chuàng)新思維、不斷追求優(yōu)化進步——這才是數(shù)字孿生的目標所在。
數(shù)字孿生的構(gòu)建會帶來什么價值
我們首先從我們的設(shè)備制造商來看一下。對于設(shè)備制造商，主要有兩類設(shè)備：廠內(nèi)設(shè)備和廠外設(shè)備。廠內(nèi)設(shè)備主要是我們的生產(chǎn)設(shè)備，廠外設(shè)備主要對應(yīng)我們的工業(yè)產(chǎn)品。
通過對廠內(nèi)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，我們可以實現(xiàn)生產(chǎn)線的智能運維，提升生產(chǎn)效率，降低運營成本。同時會帶來一些商業(yè)模式的創(chuàng)新，比如共享工廠、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等新模式的出現(xiàn)。
通過對廠外設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，我們可以實現(xiàn)后市場的智能運營，提升服務(wù)質(zhì)量，降低運營成本。數(shù)據(jù)的采集同時會輔助研發(fā)和營銷，提升我們的產(chǎn)品質(zhì)量和二次銷售。當然，廠外設(shè)備聯(lián)網(wǎng)也會帶來一些新商業(yè)模式的突破，比如融資租賃、大數(shù)據(jù)保險、從賣產(chǎn)品到賣服務(wù)的轉(zhuǎn)變等。
數(shù)字孿生技術(shù)是制造企業(yè)邁向工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標的關(guān)鍵技術(shù)，通過掌握產(chǎn)品信息及其生命周期過程的數(shù)字思路將所有階段（產(chǎn)品創(chuàng)意、設(shè)計、制造規(guī)劃、生產(chǎn)和使用）銜接起來，并連接到可以理解這些信息并對其做出反應(yīng)的生產(chǎn)智能設(shè)備。
智能制造體系中的設(shè)備數(shù)字孿生
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為我們帶來了更多的選擇，下面我們就基于SaaS化的工業(yè)可視化工具——云視界，為大家分享一下如何構(gòu)建設(shè)備的數(shù)字孿生。
以設(shè)備制造商（OEM）為例，“數(shù)字孿生”的構(gòu)建步驟如下：
1、設(shè)備接入：根云平臺覆蓋95%主流工業(yè)控制器，支持400+種工業(yè)協(xié)議，適配100%國際通用硬件接口。在廠內(nèi)SCADA、MES等生產(chǎn)系統(tǒng)接入，和廠外設(shè)備控制器接入，以及啞設(shè)備接入方面均有成熟案例。
2、平臺配置：根云平臺輕松配置設(shè)備數(shù)據(jù)、報警規(guī)則，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)字映射。
3、畫面搭建：根云視界作為一款專注于工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和政府監(jiān)管的可視化工具，通過拖拉拽的方式即可快速配置可視化界面。同時提供豐富的模板庫、素材庫和組件庫，更有工業(yè)專屬組件。
4、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)：根云視界深度融合根云平臺IoT數(shù)據(jù)，無需任何開發(fā)，輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)配置、物模型匹配、設(shè)備動效、指令控制等。
5、一鍵發(fā)布：根云視界支持一鍵發(fā)布，手機、Pad、PC、大屏幕同步自適應(yīng)，并可輕松集成至APP、小程序、web等各類第三方平臺。
