數(shù)字孿生系統(tǒng)又稱之為數(shù)字化雙胞胎系統(tǒng)，它是指以數(shù)字化方式拷貝工廠的物理對象，模擬工廠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝制造乃至整個(gè)工廠進(jìn)行虛擬仿真，從而提高產(chǎn)品研發(fā)制造的生產(chǎn)效率，提前預(yù)判出錯(cuò)的可能，實(shí)現(xiàn)節(jié)約生產(chǎn)成本、降低生產(chǎn)損耗的目的。

生產(chǎn)線上做數(shù)字孿生，首先要進(jìn)行設(shè)備同步，就是以真實(shí)的生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，搭建一套虛擬生產(chǎn)線。通過對真實(shí)生產(chǎn)線上每一臺設(shè)備進(jìn)行3d建模，并將建好的設(shè)備3d模型放置到場景內(nèi)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)生產(chǎn)線和虛擬生產(chǎn)線一一對應(yīng)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

真實(shí)的生產(chǎn)設(shè)備是通過PLC驅(qū)動(dòng)，讓設(shè)備實(shí)現(xiàn)一些既定動(dòng)作，我們通過采集PLC的數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)虛擬環(huán)境下相應(yīng)的設(shè)備模型進(jìn)行同樣的既定動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)真實(shí)設(shè)備與虛擬設(shè)備實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。有了這些，我們就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)監(jiān)控了，監(jiān)控人員只需要坐在控制室內(nèi)，看著虛擬的生產(chǎn)線就能實(shí)時(shí)的了解真實(shí)車間的工作狀態(tài)，不需要到車間進(jìn)行巡視檢查。而且通過虛擬生產(chǎn)線的3d可視化效果，更能清晰的了解到真實(shí)生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)狀況：

比如：人員管理，監(jiān)控室可以直觀的看到車間里的工人是否在自己的工位上、正在執(zhí)行什么任務(wù)、工作效率怎么樣、連續(xù)工作多長時(shí)間了、什么人在什么時(shí)候出現(xiàn)在了危險(xiǎn)工作區(qū)，對講機(jī)一呼叫就可能讓一個(gè)人脫離生命危險(xiǎn)。

比如：設(shè)備管理，整個(gè)車間的設(shè)備運(yùn)行狀況一目了然，哪一個(gè)加工中心連續(xù)運(yùn)行三天了、哪一臺車房經(jīng)常處于閑置狀態(tài)、哪個(gè)齒輪箱的高速軸承溫度超標(biāo)、哪個(gè)電機(jī)的震動(dòng)超標(biāo)，這些數(shù)據(jù)都能進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，準(zhǔn)確預(yù)判設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)會將有問題的部位通過3d可視化手段直觀的表現(xiàn)出來，非常方便管理人員排查隱患。

比如，運(yùn)維管理管理人員直觀看到生產(chǎn)線的工作狀態(tài)報(bào)告，上面清晰列明了設(shè)備排產(chǎn)是否飽滿。是否有工序堆積，堆積的原因是什么。是否有加工單元閑置，閑置的原因是什么？人流、物流、AGV是否沖突？哪里交通容易擁堵，使現(xiàn)場人員更方便高效的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的管理。

比如：項(xiàng)目管理，每個(gè)訂單定了多少個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的部件分配到哪個(gè)工序了，在哪個(gè)設(shè)備上加工的，生產(chǎn)進(jìn)度怎么樣，提前完成的是否做好了防護(hù)和入庫，排產(chǎn)延期的具體原因是什么？有了這些一手信息，才能讓企業(yè)經(jīng)營者更準(zhǔn)確的做決策。

比如：能源管理系統(tǒng)，可以整合出整個(gè)廠區(qū)的生產(chǎn)消耗，如焊條、刀具、潤滑油等耗材消耗，管材、板材、型材等原材料消耗。水電氣等能源消耗。污水、廢氣、粉塵等原材物排放，形成損耗和排放的綜合數(shù)據(jù)分析報(bào)告，管理者對成本一目了然。

比如：生產(chǎn)調(diào)度預(yù)判，根據(jù)輸入到系統(tǒng)的排產(chǎn)表，數(shù)字孿生能提前預(yù)判生產(chǎn)線下一天的產(chǎn)能并生成一天產(chǎn)能所需要的耗材清單及數(shù)量。隨著系統(tǒng)不斷的自我學(xué)習(xí)，預(yù)判功能會越來越準(zhǔn)確，可隨著排產(chǎn)表的不斷變化，預(yù)判出一周半個(gè)月或一個(gè)月的產(chǎn)能，幫助決策者進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度管理。

數(shù)字孿生不僅僅是一個(gè)名詞標(biāo)簽，不僅僅是一個(gè)飄渺的概念，不再是遙不可及的夢想。數(shù)字孿生是一種創(chuàng)新意識的體現(xiàn)，是正在改變工業(yè)進(jìn)程的號角，是我們必須迎接的新時(shí)代，最終達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)、智能生產(chǎn)，打造企業(yè)持久的競爭力。