小远加油站｜数字孪生如何打破虚实界限来驱动智造？

一、数字孪生概念及其关系

数字孪生是在数字世界中建立与物理实体的性能完全一致，且可对其进行实时仿真的模型。通过实时感知物理实体的状况和环境，数字孪生体随物理实体而演变，保持高度保真性。同时，通过在数字孪生上的仿真、推演和预测分析，反过来作用于物理实体。

数字孪生包括但不限于以下几类信息的组合：1）物理模型和数据；2）分析模型和数据；3）时间序列数据和历史；4）业务数据；5）主数据；6）可视化模型；7）各种计算。

01  不同复杂程度的数字孪生

根据业务需求不同，可构建复杂程度不同的数字孪生。如图1所示，针对关键零部件，构建零部件孪生体；针对设备，构建包含多个关键零部件孪生体的设备孪生体；针对复杂系统，构建包含多个设备孪生体的系统孪生体。

图1 | 不同复杂程度的数字孪生

02  数字孪生体之间的3种关系

数字孪生之间的关系主要有三种：层次型、关联型和点对点型。为了实现虚拟信息空间与实际物理世界的深度融合，孪生体在信息空间的关系与其对应物理实体在物理世界的关系相同。如图2所示，层次型，如单个零部件孪生体与多个零部件孪生体组建的复合孪生体之间的关系；关联型，如天然气管道数字孪生体与天然气生产使用设备孪生体之间的关系；点对点型，如电网中多个风力发电机孪生体之间的关系。

图2 | 数字孪生体之间的三种关系

二、蜂巢物联-IIoT平台数字孪生

蜂巢物联-IIoT平台是恒远科技面向装备制造行业研发的行业特色工业物联网平台，平台由边缘层、平台层和应用层三部分组成，为装备制造行业客户提供边缘侧的设备接入及边缘计算、物理设备数字建模、消息服务、可视化呈现、物联网应用场景快速搭建的云边端协同一体化物联网解决方案。

蜂巢物联平台数字孪生板块能够充分将物理世界的真实设备映射到虚拟世界中，通过各种传感器技术，采集物理世界设备的关键指标，并在数字世界建立模型。模型建立之后，可以在数字世界以拖拽的方式自由创建各种设备，并对设备按照物理世界的实体关系，组建成各个子系统、产线等模型，极大提高项目实施的效率，减小重复、枯燥的操作。