智 慧 工 厂 数 字 孪 生 构建数字孪生时代 , 共创智慧科技未 来 Building the Digital Twin Era and Creating the Future of Smart Technology 汇报人：陈超 日期： 2021.12 02 数字孪生工厂系统 / Digital twin factory system 03 技术中心 康景辉科技有限公司 青岛康景辉数字科技有限公司隶属于青岛康景辉环境科技集团 ，位于 青岛高新区 ，致力于为用户提供数据“ 3D 可视化 ”技术服务 ，为工 厂和企业提供数字孪生三维可视化应用 ，利用物联网技术对人、设备、 环境全面感知 ，通过数据挖掘、人工智能等帮助工厂企业提高安全环 保管理 ，降低生产损耗 ，为企业的科学决策提供支持。 人不同程度受伤 ，直接经济损失超百亿。化工厂安全事故直接造成国家重大经济损失 ，并 且对周边环境造成巨大污染。众多事故暴露出了我国在化工园区安全管理上存在很大不足 ，推动物联网、大数据、云计算、数字孪生等新技术于化工园区安全风险 管控深度融合 ，建设化工园区安全风险智能化管控平台 ，推进化工园区安全风险管控信息化、数字化、智能化具有重要意义。 背景介绍 / Background

智慧港口数字孪生 解决方案 2 行业洞察 01 全球供应链总视图 3 口岸货站 口岸货站 目的机场 始发机场 发货方 1 收货方 1 仓库 收货方 2 发货方 2 仓库 启运港 到货港 集装箱货站 集装箱货站 ◼ 货代 ◼ 多式联运 ◼ 订单管理 ◼ 计划路由 ◼ 仓储 ◼ 仓储 ◼ 终端运输 ◼ 计费 ◼ 结算 ◼ 集货 ◼ 运能计划 ◼ / 数据交互发布 / 报表上 报 执行层 具体的视角 关注核心：流程有效性 全国 数字孪生智慧港口发展现状总结和建议 7 港机远控业务与数字孪生结合度高，最契合港口生产作业需要，海港场景下已充分验证可商用，建议河港、化工码头可规模 复制 场景说明 集装箱码头 散货码头 场景特点 数字孪生 toB 应用场景及当前进展 1 、龙门吊远控：多个港口已投入常态化生产，如厦门港、宁波港、天津港等… 润水泥装船码头； 2 、无线视频监控：场景复制阶段，属于成熟解决方案，根据港口 需求、按需部署； 3 、车辆定位：外部及内部运输车辆数字孪生设备定位。 石化码头 1 、设备远程监控：数字孪生设备不具备相关化工品园区应用资质，多数化工码头仍未使 用数字孪生远 程控制； 2 、无线视频监控：成熟解决方案，根据港口需求、按需部署； 但设备成本高是阻碍大 范围使用的障碍； 3 、危化品环境监测：通过物联网方式监控罐

智慧化工园区数字孪生应用方案 01 化工园区政策及资金背景 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 2017 工 业 和 信 息 化 部 发 布 的 《国 家 新型工业化产业示范基地 2017 年 工作要点》 。 提 出 “ 要 推 动 互 联网 + 示 范 基 地 发 展 ， 加大对 智 慧化工园区 ( 示范基地 ) 的 经 验 总 结 和 宣 传 推 广 2022 2020 待提高 科学决策缺少抓手 重大危险源管理手段传统 现场工况复杂，封闭管理难 以实现全封闭，多为半封闭 状态 周界安全隐患难以根除 应急预防措施 应急处置手段传统 应急演练缺乏三维数字孪生 仿真模拟能力，不够直观、 高效 安全性要求高 专业性强 巡检设施庞大，结构复杂 科学决策缺少 抓手 安全生产保障 能力待提高 应急响应能力 待提升 规划设计缺乏 数字化平台 GI 空间智能 数字孪生 综合决策 • 全局统览透视园区全量、关键业务实时状态 • 从人防到技防，将安全风险降到最低，提升决策效率 安全生产保障 • 基于数字孪生精准监管生产安全相关各类因素，替代 传 统管理模式，为业务数据接入提供虚实映射载体； 如基 于孪生场景可查看企业厂界图、风险热力图、设 施设备 线上监管等

数字孪生 + 智慧楼 宇 解决方案 1 行业发 展 2 需求分 析 3 规划思 想 4 解决方 案 目 录 5 1 行业发展 相关案例 目 录 利用物理建筑模型，使用各种传感器全方位获取数据的仿真过 程，在虚拟空间中完成映射，以反映相对应的实体建筑的全生 命周期过程。 数字孪生建筑 依托物联网技术，使建筑实现在更高层次上的信息化、服务 化、智慧化，它不仅是功能的拓展，更是服务的延伸。 智慧建筑 是信息技术与传统建筑的完美结合，将设备、设施、通信、 安保、消防等管理系统的动态数据接入并管理。 署物联网的企业和组织中，已有 13% 应用数字孪生， 62% 的组织正在准备使用数字孪生。 在智慧城市和智慧楼宇中，数字孪生平台将基础设施 ( 水、电、气、交通等 ) 的运行状态，市政资源 ( 警力、 医疗、消防等 ) 的调配情况，都会通过传感器、摄像头、 数字化子系统采集出来，并通过包括 5G 在内的物联网技 术传递到云端。 数字孪生的发展史 智慧城市和智慧楼宇 The

© Pera 数字孪生是基于模型的体系工程 • 仿真生态 • 知识生态 • 增材生态 打造虚实共智的数字化业态 安世亚太协助企业数字化转型，赋能数字经济发展 2 © Pera Corporation Ltd. reserved. • 工业仿真 • 设计创新 • 精益研发 • 孪生工业 • 孪生城市 • 孪生战场 • 正向设计 • 高端装备 • 新工业品 面向服务经济的数字化赋能 基于正向设计的数字化制造 支撑正向设计的数字化研发 工业软件 数字 孪生 系统集成 系统设计 系统模拟 多体仿真 需求开发 涉众需求 部件验证 © Pera Corporation Ltd. All rights reserved. • 发起成立全球首个数字孪生体联 盟 • 创建国内首个数字孪生体实验室 • 发布国内首部数字孪生体白皮书 安世亚太积极推动数字孪生发展

基于数字孪生的医院智慧化 建设探索 目 录 1 智慧医院建设基本情况 2 医疗场景的数字孪生 3 患者服务场景的数字孪 生 4 医院管理场景的数字孪 生 智慧医院建设基本情况 1866 年 1928 年 1950 年 1953 年 SCIENCE AND TECHNOLOGY 临床 业务 支撑 业务 患者 业务 数字孪生意义： l 通过实时采集与计算医疗设备数 据及 医疗信息系统等真实多维度 多 样化数据 ，基于 AI 建模 ，结合 GIS 、 BIM 等技术， 将医院物理 空间转化为医院孪生模型 ，通过 预测、分析等功能完成门诊管理、 病房管理、手术室管理等精细化 程、治疗方案等进行孪生。 l 为患者提供就诊全流程可视化及 沉浸式陪诊服务 ，解决“看病难 ” 问题 ，提升患者就医体验。 依托多维度医疗数据构建模型，实现医疗场景数字孪生 UNION HosplTALTONGJ MEDICAL COLLEGE HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 医疗场景的数字孪生 裸眼全息三维手术导航系统研发

基于数字孪生的制造企业生产过程智能化解决方案 定制、智能、创新助力企业实现数字化转型升级 降本增效 佛山市南菱技术有限公司 目标： 以虚拟空间和现实空间联动为主要 手段，通过在虚拟空间的协同工作 、模拟运行达成实体工业高效运转 , 赋能工业各环节、场景，助力工 业高质量发展，实现智能制造的进 一步升级 ，为工业软件国产化替代 贡献力量。 王德权教授（ 走好工业软件国产化之路 助力企业真正实现产品全生命周期管理和以数字孪生、虚拟调试、过程追踪、故障诊断、可预测性维护和能源管理为特征的智能制造， 以满足客户对信息采集、数据分析、虚实互动、精益生产、敏捷供应等的迫切需求。 智能制造系统总体框架 一汽大众 E311 数字孪生智能生产 线 一汽解放桥壳智能生产线 一汽解放桥壳智能生产线数字孪生监控平台 虚 实 痛点： 若结构干涉返工整改，增加生产成本， - 优化”闭环管理。向数据驱动转变，实现智能制造降本增效。 测 生产设备 控制系统调试 设备 投产 装配 （ 20 % ） 交付 运行 智能产线设计生产的痛点和需求 数字孪生 3D 可视化 （实现设备数字孪生可视化 100% ） 虚拟调试 控制系统 （ 80 % ） 虚拟数字化工厂设计方式（并行） 结构、控制系统 功能验证与性能优化 传统设计方式（串行）

的产业链 跨域协同、面向人机协作的柔性智能成套装备、人工智能辅助工艺决策与执行控制、基于数字孪生的工厂运行智能 管控等关键技术。结合实例开展了卫星总装智能工厂集成应用验证，生产综合效能得到显著提升，为推动卫星智 能制造模式转型提供有益借鉴。 关键词: 卫星总装； 智能工厂； 工业互联网； 数字孪生； 人工智能（AI） 中图分类号: TP 391.9 文献标志码: A DOI: 10 批 量 化 生 产 线 相 关 技 术 研 究 与 工 程 实 践 ［26-30］。上述研究为卫星智能工厂建设提供了有益思 路，但在工厂级智能制造系统架构研究、产业链跨域 协同、人工智能/数字孪生等新一代信息技术与卫星 工厂深度融合应用方面仍有待系统研究与实践 ［31-37］。 面向我国军民商多品种卫星变批量、柔性化、智 能化制造模式转型需求，融合智能制造技术、新一代 信息技术与卫星制造业务，分析了卫星总装智能工 的目的。 2.1.5 数实结合的产品研制状态协同管控 针对卫星研制状态直观、动态呈现与跨单位、 全周期、穿透式协同管控需求，融合数字孪生与全 景影像采集管理技术，提出一种数实结合的卫星研 制状态协同管控方法，如图 6 所示。建立卫星产品 高保真孪生模型，以实际装拆数据驱动模型实时渲 染，真实呈现卫星装配状态、实装工艺参数，并实现 与总体设计要求的状态偏差分析与数据判读。采 用全景影像在线采集→图像拼接→热点标注→影

3 人工智能 .................................................................................. 25 3.4 数字孪生 .................................................................................. 28 四、服务生成算力网络应用案例 系统、数据等构成，对全网的算力资源、网络资源、存储资源及数据 资源等进行统一感知管理，并能够根据业务需求对各类计算、存储资 源进行高质量传递和流动。而作为基础设施层在数字环境中的虚拟化 表示，数字孪生通过利用数字技术和模拟方法，在虚拟环境中对现实 世界的实体、系统或过程进行建模、仿真和分析的过程，能够提供更 好的算网基础设施设计、优化和管理手段。此外，通过内嵌实时智能， 基础设施层一方面能 模型等方式进行表征，具 第九届未来网络发展大会白皮书 服务生成算力网络白皮书 18 体内容可归纳为历史记载、客观现状、主观体验和动作反馈等类型。 目前，基于 AI 的策略自动生成机制、基于数字孪生的策略验证，以 及基于用户反馈的策略自动优化等技术已经成为相关研究的热点。 4）自动执行：基于自主学习的算网自动驾驶 算力网络的基本目标是根据自身资源状态最优地进行用户意图 执行和方案部