現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)化、信息化程度都相對較高，各種系統(tǒng)的部署，軟硬件的聯(lián)合應(yīng)用，都使得工廠管理的重要性更為突出，同時(shí)也增加了管理的工作量。究其根本原因，還是因?yàn)辇嫶篌w系下的工廠信息不透明導(dǎo)致的。工廠集中監(jiān)控可視化管理平臺的缺失，導(dǎo)致管理人員無法實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確的得知各生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的實(shí)際狀況，更無法及時(shí)的進(jìn)行排查及做好及時(shí)處理，這也造成了工廠管理的窘境。

基于這一背景，在通過三維可視化技術(shù)、快速建模技術(shù)，集成工廠實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備傳感器技術(shù)（MES系統(tǒng)）、攝像頭、傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及運(yùn)營管理數(shù)據(jù)等，比較終滿足三維數(shù)字孿生工廠的管理需求。通過三維數(shù)字孿生工廠的建設(shè)，管理人員能夠?qū)崟r(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)進(jìn)度，計(jì)劃、目標(biāo)達(dá)成情況，以及生產(chǎn)的人員、設(shè)備、物料、質(zhì)量的相關(guān)信息等，使整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場完全透明。本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、三維可視化系統(tǒng)，項(xiàng)目的主體為三維可視化系統(tǒng)，在項(xiàng)目的建設(shè)過程中，需要從多個(gè)維度顧全整個(gè)工廠的方方面面，才能確保建成數(shù)字化孿生工，達(dá)到透明化管理的比較終效果?；谝陨享?xiàng)目建設(shè)方向的提出，就是需要因地制宜的進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，采用軟硬件配合的方式將企業(yè)中大量分散的控制設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行連接，采用工業(yè)采集網(wǎng)關(guān)集中采集數(shù)據(jù)傳輸至生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心也為三維可視化平臺 Forcecon-FCVP提供基礎(chǔ)的工廠數(shù)據(jù)，平臺將車間的三維高精度模型、工藝流程、生產(chǎn)運(yùn)營等進(jìn)行融合，做更深層次的數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)管理人員能夠?qū)崟r(shí)直觀地查看各車間的生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)的遠(yuǎn)程化管理，進(jìn)一步提高數(shù)字工廠建設(shè)的智能化，提高車間的運(yùn)營管理效率。方案亮點(diǎn)

可在虛擬空間中完成物理映射，形成物理維度上的實(shí)體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實(shí)交融的格局。

三維可視化平臺可實(shí)現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)虛，虛控實(shí)的過程，將數(shù)據(jù)、算法和決策分析結(jié)合在一起，建立模擬，即物理對象的虛擬映射的過程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控的一體化、精細(xì)化管理。

與力控Forcontrol、pspace系列產(chǎn)品的無縫對接，數(shù)據(jù)采集依靠可靠的工業(yè)通訊設(shè)計(jì)，保證采集任務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，為平臺提供一個(gè)完整的數(shù)字化表現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

方案價(jià)值

能夠?qū)S進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，設(shè)備故障預(yù)警與遠(yuǎn)程解決設(shè)備故障，生產(chǎn)過程線平衡損失工時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，設(shè)備產(chǎn)能負(fù)荷預(yù)測，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)判和及時(shí)維修。

覆蓋了“設(shè)備可視化、生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)、設(shè)備監(jiān)控、遠(yuǎn)程操控”等應(yīng)用環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)極大降低運(yùn)營成本，提高工廠運(yùn)轉(zhuǎn)的效率與安全性。

能夠?qū)?shù)據(jù)做一個(gè)邏輯性的關(guān)聯(lián)和管理，把各系統(tǒng)之間的壁壘打破，取消信息孤島，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)的整合，將工業(yè)化和信息化深度融合，提高工廠自動(dòng)化和信息化水平。

功能特點(diǎn)

基本操作功能

平臺基本功能包括構(gòu)建三維數(shù)字孿生工廠三維場景，并基于三維場景實(shí)景視點(diǎn)操作、指定路線瀏覽、對象定位和三維交互瀏覽、設(shè)備定位功能。

工藝流程模擬功能

工藝流程表現(xiàn)，虛擬孿生工廠車間真實(shí)還原現(xiàn)實(shí)物理生產(chǎn)車間，并模擬生產(chǎn)過程。通過對各個(gè)生產(chǎn)工藝的工藝流程、設(shè)備生產(chǎn)關(guān)鍵動(dòng)作進(jìn)行模擬，以動(dòng)畫的形式進(jìn)行展示，能夠快速展示各個(gè)生產(chǎn)工序的流程，同時(shí)針對不同的工序進(jìn)行深度開發(fā)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與三維模型設(shè)備進(jìn)行融合，可實(shí)現(xiàn)三維模型設(shè)備與現(xiàn)實(shí)物理生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)和控制，展示現(xiàn)場設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能

將SCADA、MES等系統(tǒng)系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)與三維場景相關(guān)聯(lián)，在三維傳感器模型上進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的三維可視化展示，為系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理功能提供支撐。將傳感器時(shí)時(shí)回傳的檢測數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中讀取，時(shí)時(shí)繪制在三維場景的設(shè)備工位、傳感器上方，時(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，遇到超出預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行警告提醒。用戶通過此功能可以調(diào)閱整個(gè)數(shù)字孿生工廠的生產(chǎn)情況，設(shè)備安裝變更情況等在三維場景中真實(shí)反映和表現(xiàn)。

設(shè)備屬性查詢

在系統(tǒng)場景中通過點(diǎn)擊各種對象查詢其屬性，包括建筑信息查詢、附屬設(shè)施查詢、設(shè)備信息查詢。能夠?qū)?a target="_blank" class="autolink">數(shù)字孿生工廠系統(tǒng)的重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)歷史屬性進(jìn)行查詢，了解數(shù)字孿生工廠的運(yùn)行狀態(tài)。

監(jiān)控報(bào)警數(shù)據(jù)查詢

通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)調(diào)閱、查詢所關(guān)注區(qū)域的監(jiān)控和報(bào)警數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持按照時(shí)間、區(qū)域、設(shè)備類型、及高級條件匹配組合等多種查詢方式，全面貼合各階層用戶的查詢需求，利于保存、更新、維護(hù)，避免了數(shù)據(jù)信息孤島及更新維護(hù)不及時(shí)的現(xiàn)象，真正提升了企業(yè)信息化辦公的水平，方便企業(yè)快速分析海量數(shù)據(jù)及判定走向趨勢，提高了辦公效率。

設(shè)備告警管理功能

系統(tǒng)能及時(shí)對設(shè)備發(fā)生故障報(bào)警，采集報(bào)警信息，列出報(bào)警設(shè)備信息，點(diǎn)擊報(bào)警信息能自動(dòng)定位到設(shè)備處，快速查看設(shè)備的報(bào)警情況，并且在報(bào)警設(shè)備處顯示醒目報(bào)警標(biāo)簽。

設(shè)備信息可視化管理

系統(tǒng)提供三維數(shù)字孿生工廠的運(yùn)維管理模式，實(shí)現(xiàn)所有獨(dú)立設(shè)備與架式設(shè)備的三維建模，可以快速搜索、定位目標(biāo)設(shè)備，便捷的查詢設(shè)備信息、設(shè)備安裝應(yīng)用信息、設(shè)備歸屬信息、設(shè)備運(yùn)維信息以及相關(guān)運(yùn)行手冊，運(yùn)維人員無需頻繁進(jìn)出便可清晰掌握生產(chǎn)產(chǎn)區(qū)的資產(chǎn)狀況。

監(jiān)控可視化管理

系統(tǒng)可以讀取原有監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，并存儲和顯示，可以對接環(huán)境節(jié)能系統(tǒng)的環(huán)境傳感器，在設(shè)備監(jiān)控畫面上查看數(shù)據(jù)監(jiān)控、記錄、查詢、曲線、歷史數(shù)據(jù)等功能。

設(shè)備實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)可視化管理

數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集對應(yīng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，將采集到的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)推送至平臺，將物理對象與虛擬對象進(jìn)行映射，實(shí)現(xiàn)仿真軟件中模型狀態(tài)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)同真實(shí)設(shè)備運(yùn)動(dòng)一致，真正監(jiān)控到智能工廠的真實(shí)運(yùn)行情況。

虛擬仿真反向控制設(shè)備運(yùn)行參數(shù)

運(yùn)維人員通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析后，根據(jù)實(shí)際需求對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)控制，將參數(shù)指令傳輸?shù)皆O(shè)備控制器中，真正做到數(shù)字孿生中的以虛控實(shí)目標(biāo)。