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“虚拟”照进“现实” 海尔数字孪生“别有洞天”
[ 通信界 / 静姝 / www.cntxj.net / 2022/11/23 10:56:40 ]
 

  虚拟现实产业正在加速发展。

  近日,“千年瓷都”景德镇,第一大陶瓷厂景陶集团旗下红叶陶瓷占地2000平方米的工厂有了虚拟世界的“孪生兄弟”,通过车间里的一块块电子屏幕,人、机、料、法、环等工厂管理全要素一目了然,并可以预测、执行更高效的生产方案。一线操作工人忍不住惊叹科技力带来的巨大改变。

  当虚拟的大门被推开,科技构建起的锚点也为现实带来更多迭代与升级的可能。在海尔数字孪生技术赋能下的“虚拟世界”中,可线上参观的“虚拟博物馆”,可随时随地进行管理的“口袋工厂”……正在快速生长。

  赋能千企百业 点燃高质量发展新引擎

  新技术在哪,生产力就在哪。

  作为虚实相融的重要抓手,数字孪生技术已日渐成为推动数字经济及产业元宇宙发展的重要动力。近日,工信部、教育部等5部门联合印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026年)》,提出到2026年,虚拟现实在经济社会重要行业领域实现规模化应用,形成若干具有较强国际竞争力的骨干企业和产业集群。这对企业的创新发展,也提出了新的要求。

  不可否认,企业的创新能力与数据基础固然会影响技术“落地生根”的效率,可单纯的“经验复制”反而容易适得其反。

  此外,面对我国多类目、多领域的细分行业,怎样在技术的共性与个性间找到平衡点,持续满足不同用户的需求,更是数字孪生“组局者”们所要思考的命题。

  举个例子,对印染业龙头亚东集团来说,数字化改造的核心命题是进一步挖掘生产资源潜力、提升企业盈利能力,而在山东金鼎矿业等传统能源企业,与降本提效同样重要的是让生产更安全、更环保。

  企业数字化转型的需求“千企千面”,把握“破题”的核心才是要义。数字化的关键点则在于提升数据要素的创造力。基于物联大数据和仿真优化的工业数字孪生技术,海尔以卡奥斯工业互联网平台为抓手,将工业制造领域的长期积淀及共性技术开放共享,提炼出包含决策平台(DI engine)、数字孪生场景编辑器(DT Studio)、物联平台(IoT Plat)及数字空间(Data Space)的四大模块,集合到由数据驱动、端到端的D³OS工业操作系统,并可根据企业需要进行组合,配合数字空间、工业机理模型、知识图谱等工业互联网核心模块,为转型中的“疑难杂症”开出一剂强劲的“组合”药方。

  改造后的亚东集团印染工厂,管理者通过一个小小的手机屏幕随时随地查看车间生产、设备运转、人员流动等情况,甚至可以预测未来哪个时段、哪台机器可能会出现故障,提前安排人员前往解决。原先需要8人两班值守的产线,目前可减少至4人,人均产值提升100%,产品一次性合格率提升20%,整体收入提升6%,成为当地数字化转型的示范标杆。

  在金鼎矿业与卡奥斯共同建设的数字孪生可视化集中管控平台上,不仅井下重点区域一目了然,设备、人员及安全生产状态都可实时查看,而且通过数字孪生可视化集中管控平台进行管理,联动矿区13个子系统平台,生产管理与数字孪生现场管理无缝连接,填补了我国非煤矿山数字孪生实景化管理的空白。

  凯文·凯利提到,我们处在一个液态的世界,所有的东西都在不断地流动,不断升级,变得越来越好。当数字孪生技术打通“虚”与“实”的界线,数字要素的有序流通也为生产生活的高质量发展带来了更多可能。

  在海尔洗衣机工厂“5G+无源物联网RFID数字孪生平台”中,数字孪生技术被最大化地融入了产品的全生命周期及迭代过程,在生产端,每一个零件都能够被精准识别、定位,并通过仿真模拟实现效率的最大化,而进入千家万户的产品则由“电器”进化为“网器”,为了解用户需求、迭代智慧产品提供更多切入点,促成人、机器与服务商间的良性循环生态。

  以用户需求为中心进行产品迭代——这既是物联网时代下海尔生态品牌的初心,更是企业朝向数智化方向深入探索的必然。

  结合城市应急管理需求,卡奥斯与上海闵行区应急管理局携手推出“数字孪生+XR沉浸式管理”解决方案,实现应急仓库情况“一码通”、环境360°无死角实时反馈,提升沟通和决策效率15%;通过数字孪生技术的赋能,我国第一台具有完整自主知识产权的雪蜡车研发时间减少60%,惊艳2022冰雪赛事;赋能郑州海尔热水器灯塔工厂的产品研发周期缩短50%,创新打造三星堆数字孪生云平台……在智能制造智慧城市、医疗、能源等领域,数字孪生成果正不断涌现。

  打通数字“经脉” 迭代智慧城市新体验

  新技术催生新业态,在为高质量发展带来更多“可能性”的同时,数字孪生技术也不断刷新人们对于美好生活的体验,为智慧城市搭建起坚实的“数字底座”。

  数字孪生构建起的“虚拟城市”到底会带来哪些改变?不妨先以一座办公大楼作为城市的“浓缩景观”来看。从建造时分工详尽的设计图纸,到各自独立的管道、空调、电力系统,再到建成后各司其职的部门、企业,诸多看似互不相干的变量及管理中枢可以凝聚于数字孪生所构筑的一方虚拟模型中,通过数字化平台对楼中所有要素进行统一管理,实现楼宇的可视化、实时性、全方位运维。

  化零为整,这并不是改变侧重与取舍的“减法”,而是以一个统筹、联动的数字智能体对所有要素、变量进行高效调配及预测。当“设计-施工-运维”的全生命周期建设方案从楼宇、园区等一个个基础建筑单元的映射蔓延到整个城市的数字镜像,可以预见,能够轻松触达过去、感知现在、预见未来的智慧城市已逐步靠近。

  依托AIoT、大数据、AI算法和数字孪生4大核心技术,海尔海纳云创新搭建起“星海数字平台”,打通城市各部门数字要素间流通的“壁垒”,从城市的“神经末梢”到“大脑中枢”建立起高效协同的数字化体系,以实景三维技术创新,将城市动态信息变化实时呈现。

  在建筑行业,海纳云打造智能建造数字平台,首创“BIM协同管理系统、智慧工地系统”“一平台双系统”应用,面向政府主管部门、项目投资企业、施工总承包等参建单位,提供覆盖城市建筑和市政基础设施智慧建造/智慧工地数字化方案,有效提升工程施工、协同效率,有效推进建筑业的数字化升级和高质量发展。

  目前,海纳云已通过数字孪生平台的赋能与应用打造出城市大脑、数字应急与城市生命线、数字市政、数字孪生BIM/CIM、数字城市治理、数字社区/园区等多个应用场景,从一个楼宇到一个园区到一个城市,从青岛到全国再到海外,海纳云数字孪生逐步在青岛崂山金控大厦、海尔物联网全球生态创新中心、青岛道路桥梁监管服务平台、宁波栎社国际机场BIM资产管理系统、俄罗斯鞑靼斯坦共和国冰箱工厂等项目落地,让数字孪生的技术红利助推城市生活迭代升级。

  其中,由海纳云打造的“青岛市应急管理局城市安全风险综合监测预警平台试点建设项目”,从城市安全运行整体视角出发,基于海纳云数字孪生能力,构建城市安全风险综合监测预警平台,提供从顶层设计、研发、实施、交付、验收、运维以及持续迭代优化的全生命周期运维管理服务,同时融合燃气、供水、排水、热力、桥梁、综合管廊、地铁隧道、电梯、消防等9个专题应用系统,建立“能监测、会预警、快处置”的城市安全风险综合监测预警体系。

  值得一提的是,海纳云的BIM技术目前已获得国际最高标准认定机构“BSI”认可,成为数字城市行业唯一获得此认定的企业。近期,更是凭借BIM等领先技术获得国际软件“天花板”CMMI的最高等级5级认证。在得到国际认可的同时,也意味着数字技术将更加深入地改变城市的方方面面,勾勒充满未来感的智慧生活。

  “加强城市基础设施建设,打造宜居、韧性、智慧城市”,这既是美好生活的命题,也是高质量发展的必由之路。新发展时期,以数字技术与实体经济深度融合为主线,“虚实结合”的新数字经济形态日渐成为我国高质量发展的核心竞争力,更是为用户创造美好生活的基石。而以海尔为代表的数字时代领航者们正勇立潮头,擘画数字经济高质量发展的新未来。

  以高科技创新为擎,海尔不断扩容全球“10+N”创新生态体系,构建起全球创新生态资源网,链接专家超20万、一流创新资源超100万,为智慧住居、产业互联网、大健康三大赛道的科技创新装上“加速器”。

  以高质量发展为要,海尔不仅通过卡奥斯工业互联网平台赋能千企百业数字化发展,还建立了海创汇创业加速平台,开放资源、加速推进大中小企业融通发展生态,目前,海创汇已孵化7家独角兽企业、102家瞪羚企业、80家专精特新“小巨人”。

  “建设现代化产业体系,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。”站在数字时代的宏观视角,改变的发生似乎“润物细无声”,但对于用户、企业及每一个身处其中的个体而言,机遇与挑战在时代的风云迭起中无限次诞生。创新没有止境,踏稳时代节拍,海尔朝夕必争、砥砺前行。

 

作者:静姝 合作媒体:通信界 编辑:顾北

 

 

 
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