數(shù)字孿生（Digital twin）是指可用于各種目的過程、人員、場所、系統(tǒng)和設備的數(shù)字副本。可針對不同的對象和需求，在產(chǎn)品設計、運行監(jiān)測、能耗優(yōu)化、智能管控、故障預測與診斷、設備健康管理等方面提供相應的功能與服務。

從工業(yè)制造角度看，數(shù)字孿生是實現(xiàn)信息物理融合的有效手段。一方面能夠支持制造的物理世界與信息世界之間的虛實映射與雙向交互，從而形成“數(shù)據(jù)感知-實時分析-智能決策-精準執(zhí)行”的實時智能閉環(huán)；另一方面能將運行狀態(tài)、環(huán)境變化、突發(fā)擾動等物理實況數(shù)據(jù)與仿真預測、統(tǒng)計分析、領域知識等信息空間數(shù)據(jù)進行全面交互與深度融合，從而增強制造的物理世界與信息世界的同步性與一致性。

通過圖撲軟件自主研發(fā)的 HT 引擎輔以可交互的 2D 組態(tài)和 3D 組態(tài)場景，實施全方位的數(shù)字化建設。將實體設備的實時工況數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、歷史故障，與設備診斷知識庫相連，對實體設備展開實時故障檢測、研判、定位、追蹤。支持低代碼完全貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈做數(shù)字孿生產(chǎn)品，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)裝備的預測性維護與健康管理。

傳統(tǒng)的三維組態(tài)幾乎都是 C/S 架構，圖撲軟件 B/S 架構滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的、高性能的、跨平臺（桌面 Mouse /移動 Touch /虛擬現(xiàn)實 VR）的圖形展示效果及交互體驗，實現(xiàn) 360° 無死角查看設備信息。

智慧鍋爐

鍋爐是我國主要的熱能裝備，據(jù)統(tǒng)計，燃煤工業(yè)鍋爐污染物排放量較大，僅次于燃煤發(fā)電，是城鎮(zhèn)大氣污染的主要排放源。

圖撲軟件構造輕量化的 3D 可視化智慧鍋爐監(jiān)控場景，數(shù)字孿生鍋爐運作流程，清晰直觀地呈現(xiàn)設備的部件組成及動態(tài)運作全過程。在守護鍋爐安全的同時也助力碳中和、碳減排目標的實現(xiàn)。

依托對物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等高新技術，對鍋爐及安全附件檢驗信息予以動態(tài)采集，并通過對接智能傳感器實時采集鍋爐運行的壓力、水位、溫度、流量與運行過程中所產(chǎn)生的煙氣（SO?、NOx）、燃料、脫硝、噴氫分析等關鍵參數(shù)指標，輔助用戶通過平臺計算鍋爐熱效率。結合圖撲豐富的 2D/3D 組態(tài)界面，仿真還原了鍋爐運行的整體效果與鍋爐熱效率曲線數(shù)據(jù)展現(xiàn)，推動使用單位提高鍋爐運行能效。

可增添報警通知模塊，實時監(jiān)控鍋爐隱患處置、日常維護保養(yǎng)、環(huán)保排放等信息，在線分析研判鍋爐運行安全狀態(tài)，督促用戶適時提升鍋爐安全節(jié)能環(huán)保運行水平。

核反應堆數(shù)據(jù)監(jiān)測

核電在我國未來電力系統(tǒng)中戰(zhàn)略價值開始被重新定義。圖撲軟件利用自研 HT 引擎技術推進核電等能源的數(shù)字化轉型升級，以實現(xiàn)顯著和可持續(xù)地降低運維成本，降低傳統(tǒng)運維形式帶來的風險，逐步發(fā)展為無人值守。

通過運用圖撲軟件強大的 2D、3D 渲染引擎，經(jīng)過場景搭建和動畫驅動數(shù)字孿生核電站發(fā)電流程。實現(xiàn)對核反應堆的設計建造、運維管理的性能優(yōu)化提升。將實體核電站和孿生核電站的數(shù)據(jù)進行交換分析，保障系統(tǒng)設備安全預警可視化、數(shù)據(jù)實時反饋、風險安全監(jiān)控保障。HT 的三維組態(tài)技術提高了工業(yè)控制的管理效率，讓工業(yè)控制的資源管理、風險管控得到很大的改善。

疊加圖撲軟件二維組態(tài)面板，呈現(xiàn)設備運行期間的各項數(shù)據(jù)指標（外推曲線展示、E 倍周期曲線、DCS 通信狀態(tài)等）。針對異常狀態(tài)選紅色字段進行告警提示，督促用戶快速注意維護管理。支持跨部門、跨層級發(fā)起協(xié)同調度指揮，滿足歷史運維可追溯，大幅度提升了業(yè)務協(xié)同效率。提升事故緊急處置效率，也為精細化、網(wǎng)格化、扁平化管理提供參考依據(jù)。

多源異構數(shù)據(jù)融合，實時感知動態(tài)交互

圖撲軟件也數(shù)字孿生了盾構機、采煤機、發(fā)動機等動畫效果，清晰展示設備部件的拆分、組裝、運作全過程。依托視圖組件和豐富的二維組態(tài)與三維組態(tài)圖標設計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)動態(tài)加載效果，并將各個圖表數(shù)據(jù)形成直觀對比。

發(fā)動機

采煤機

圖撲軟件數(shù)字孿生工廠應用基本模型，通過對接 ERP、MES、SCADA 等系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)，集成工廠層應用數(shù)據(jù)，完成對工廠層級和設備層級的虛擬仿真，搭建生產(chǎn)線物理實體和數(shù)字孿生體的映射，實現(xiàn)對生產(chǎn)線各設備狀態(tài)的實時管控。

支持結合 WebVR 進行展示，通過適配 VR 設備，用戶可戴上 VR 眼鏡配合手柄在場景行走、飛行，實現(xiàn)通過手柄對設備進行抓取、移動等功能。相比傳統(tǒng)的觀看方式，360° 全景畫面讓用戶身臨其境，做到真正的沉浸式交互，尤其是工業(yè)、生產(chǎn)線此類大型場景更具有優(yōu)勢。

在工業(yè)應用中，根據(jù)規(guī)范化的數(shù)據(jù)標準，利用人、機、料、法、環(huán)等要素將數(shù)據(jù)歸集和標注，使數(shù)據(jù)信息實時動態(tài)不間斷地交互傳遞，形成多系統(tǒng)互通的全閉環(huán)優(yōu)化。圖撲軟件運用自主研發(fā)的二三維可視化引擎、BIM、GIS、視頻融合等技術，合力構建出智能可感知、故障可自診、遠程可調試的設備控制系統(tǒng)。給予用戶最直觀的交互視覺，同時幫助企業(yè)降本增效、提質增量。

圖撲軟件先進的組態(tài)界面非常適用于實時監(jiān)控系統(tǒng)的界面呈現(xiàn)。相較于 InTouch/IFix/WinCC 傳統(tǒng)組態(tài)軟件，圖撲基于 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素豐富的可視化組件和快捷的數(shù)據(jù)綁定方式，可用于快速創(chuàng)建和部署，能為各類場景提供 2D、2.5D、3D 多種清晰美觀的可視化服務模式；同傳統(tǒng)界面相比，HT 支持構建現(xiàn)代化、跨桌面、移動終端的企業(yè)應用，無需擔憂跨平臺兼容性及觸屏手勢交互等棘手問題。支持結合 VR/AR 展示，讓用戶能夠沉浸在虛擬環(huán)境中進行體驗。

圖撲軟件不僅在傳統(tǒng)的組態(tài)應用中游刃有余，更在新興的三維組態(tài)行業(yè)應用中展露手腳。多年來，已被應用于制造業(yè)、城市園區(qū)、電力能源、倉儲物流、化工冶金等工業(yè)自動化（HMI/SCADA/MMI）領域。通過自研技術產(chǎn)品，打造出許多行業(yè)上具有代表性意義的可視化管控系統(tǒng)，致力成為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的國產(chǎn)化擔當和圖形組態(tài)中間件領域的領導性品牌。

審核編輯 黃昊宇