現(xiàn)代化工廠的自動化、信息化程度都相對較高，各種系統(tǒng)的部署，軟硬件的聯(lián)合應用，都使得工廠管理的重要性更為突出，同時也增加了管理的工作量。究其根本原因，還是因為龐大體系下的工廠信息不透明導致的。工廠集中監(jiān)控可視化管理平臺的缺失，導致管理人員無法實時、全面、準確的得知各生產(chǎn)及相關環(huán)節(jié)的實際狀況，更無法及時的進行排查及做好及時處理，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、快速建模技術，集成工廠實時監(jiān)控設備傳感器技術（MES系統(tǒng)）、攝像頭、傳感器實時數(shù)據(jù)以及運營管理數(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，管理人員能夠實時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)進度，計劃、目標達成情況，以及生產(chǎn)的人員、設備、物料、質量的相關信息等，使整個生產(chǎn)現(xiàn)場完全透明。本項目主要建設內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、三維可視化系統(tǒng)，項目的主體為三維可視化系統(tǒng)，在項目的建設過程中，需要從多個維度顧全整個工廠的方方面面，才能確保建成數(shù)字化孿生工，達到透明化管理的比較終效果?；谝陨享椖拷ㄔO方向的提出，就是需要因地制宜的進行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的建設，采用軟硬件配合的方式將企業(yè)中大量分散的控制設備、系統(tǒng)進行連接，采用工業(yè)采集網(wǎng)關集中采集數(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)運營等進行融合，做更深層次的數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)管理人員能夠實時直觀地查看各車間的生產(chǎn)流程，實現(xiàn)車間生產(chǎn)的遠程化管理，進一步提高數(shù)字工廠建設的智能化，提高車間的運營管理效率。方案亮點

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

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

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)通訊設計，保證采集任務的穩(wěn)定運行，為平臺提供一個完整的數(shù)字化表現(xiàn)奠定了基礎。

方案價值

能夠對工廠進行設備運行數(shù)據(jù)分析，設備故障預警與遠程解決設備故障，生產(chǎn)過程線平衡損失工時統(tǒng)計分析，設備產(chǎn)能負荷預測，實現(xiàn)故障預判和及時維修。

覆蓋了“設備可視化、生產(chǎn)聯(lián)動、設備監(jiān)控、遠程操控”等應用環(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、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)極大降低運營成本，提高工廠運轉的效率與安全性。

能夠將數(shù)據(jù)做一個邏輯性的關聯(lián)和管理，把各系統(tǒng)之間的壁壘打破，取消信息孤島，實現(xiàn)互聯(lián)互通和業(yè)務的整合，將工業(yè)化和信息化深度融合，提高工廠自動化和信息化水平。

功能特點

基本操作功能

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

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還原現(xiàn)實物理生產(chǎn)車間，并模擬生產(chǎn)過程。通過對各個生產(chǎn)工藝的工藝流程、設備生產(chǎn)關鍵動作進行模擬，以動畫的形式進行展示，能夠快速展示各個生產(chǎn)工序的流程，同時針對不同的工序進行深度開發(fā)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與三維模型設備進行融合，可實現(xiàn)三維模型設備與現(xiàn)實物理生產(chǎn)設備的聯(lián)動和控制，展示現(xiàn)場設備實時運行數(shù)據(jù)。

實時數(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)與三維場景相關聯(lián)，在三維傳感器模型上進行實時數(shù)據(jù)展示，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)的三維可視化展示，為系統(tǒng)的業(yè)務管理功能提供支撐。將傳感器時時回傳的檢測數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中讀取，時時繪制在三維場景的設備工位、傳感器上方，時時監(jiān)控設備運行狀態(tài)等，遇到超出預設值時進行警告提醒。用戶通過此功能可以調(diào)閱整個數(shù)字孿生工廠的生產(chǎn)情況，設備安裝變更情況等在三維場景中真實反映和表現(xiàn)。

設備屬性查詢

在系統(tǒng)場景中通過點擊各種對象查詢其屬性，包括建筑信息查詢、附屬設施查詢、設備信息查詢。能夠對數(shù)字孿生工廠系統(tǒng)的重要設備的運行狀態(tài)以及相關歷史屬性進行查詢，了解數(shù)字孿生工廠的運行狀態(tài)。

監(jiān)控報警數(shù)據(jù)查詢

通過關聯(lián)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可以實時調(diào)閱、查詢所關注區(qū)域的監(jiān)控和報警數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持按照時間、區(qū)域、設備類型、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，避免了數(shù)據(jù)信息孤島及更新維護不及時的現(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。

設備告警管理功能

系統(tǒng)能及時對設備發(fā)生故障報警，采集報警信息，列出報警設備信息，點擊報警信息能自動定位到設備處，快速查看設備的報警情況，并且在報警設備處顯示醒目報警標簽。

設備信息可視化管理

系統(tǒng)提供三維數(shù)字孿生工廠的運維管理模式，實現(xiàn)所有獨立設備與架式設備的三維建模，可以快速搜索、定位目標設備，便捷的查詢設備信息、設備安裝應用信息、設備歸屬信息、設備運維信息以及相關運行手冊，運維人員無需頻繁進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。

設備實時聯(lián)動可視化管理

數(shù)據(jù)采集設備實時采集對應設備運行參數(shù)，將采集到的設備運行參數(shù)推送至平臺，將物理對象與虛擬對象進行映射，實現(xiàn)仿真軟件中模型狀態(tài)實時更新數(shù)據(jù)同真實設備運動一致，真正監(jiān)控到智能工廠的真實運行情況。

虛擬仿真反向控制設備運行參數(shù)

運維人員通過數(shù)據(jù)采集設備實時運行數(shù)據(jù)分析后，根據(jù)實際需求對現(xiàn)場設備進行遠程參數(shù)控制，將參數(shù)指令傳輸?shù)皆O備控制器中，真正做到數(shù)字孿生中的以虛控實目標。