作為當(dāng)前最前沿的數(shù)字技術(shù)之一,數(shù)字孿生技術(shù)不僅能夠助力倉庫的可視化管理,還推供應(yīng)鏈運(yùn)營管理的創(chuàng)新升級(jí)。
什么是數(shù)字孿生技術(shù)?
關(guān)于數(shù)字孿生的概念,國內(nèi)外都有相應(yīng)的研究和定義,但關(guān)于其本質(zhì)的理解基本相同,即“以物理實(shí)體真實(shí)場景數(shù)據(jù)為依托,以真實(shí)和仿真模型運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互優(yōu)化為機(jī)制,自運(yùn)行的虛擬空間映射模型”。
簡單來說,就是“物理資產(chǎn)的虛擬表示”,這個(gè)物理資產(chǎn),可以是具體實(shí)物,小到一個(gè)設(shè)備元件,大到一個(gè)城市;也可以是過程,比如設(shè)備生產(chǎn)制造的流程或者業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的過程;還可以是系統(tǒng),比如管理平臺(tái)或工業(yè)控制系統(tǒng)。
這也是為什么數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)在各行各業(yè)中應(yīng)用如此廣泛的主要原因之一。
數(shù)字孿生技術(shù)的價(jià)值在哪里?
盡管描述對(duì)象、應(yīng)用領(lǐng)域很廣,但數(shù)字孿生技術(shù)為其所描述的“物理資產(chǎn)”增加的價(jià)值大多相同,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
描述性價(jià)值
簡單來說就是“可視化”,這是數(shù)字孿生技術(shù)價(jià)值最基礎(chǔ)的體現(xiàn)。通過感知采集到的數(shù)據(jù),對(duì)“物理資產(chǎn)”進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和即時(shí)描述,相比于其它可視化手段,數(shù)字孿生更容易獲取信息,并且更容易從遠(yuǎn)處進(jìn)行解釋。
分析的價(jià)值
結(jié)合模擬技術(shù)的數(shù)字孿生可以提供無法簡單直接在物理對(duì)象上采集測量的數(shù)據(jù),比如對(duì)象內(nèi)部生成的信息或?qū)ο缶C合質(zhì)效評(píng)價(jià)信息,這可以用作現(xiàn)有產(chǎn)品的故障排除工具,有助于后期性能的優(yōu)化改進(jìn)。
診斷的價(jià)值
通過提前明確相應(yīng)規(guī)則或?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)(發(fā)現(xiàn)相關(guān)關(guān)系),數(shù)字孿生技術(shù)可以使用測量或推導(dǎo)的數(shù)據(jù)來提示出現(xiàn)特定狀態(tài)或行為最可能的原因,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬對(duì)象的科學(xué)診斷。
預(yù)測的價(jià)值
數(shù)字孿生模型可以揭示各類要素之間的復(fù)雜關(guān)系,甚至預(yù)測“物理資產(chǎn)”可能的未來狀態(tài),為輔助“物理資產(chǎn)”管理者決策提供有力數(shù)據(jù)支撐。
數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中如何應(yīng)用?
下面,我們就選取智庫智能部分電力供應(yīng)鏈案例中幾個(gè)典型應(yīng)用場景,由點(diǎn)到鏈,看看數(shù)字孿生技術(shù)是如何發(fā)揮其不俗實(shí)力的。
數(shù)字孿生技術(shù)&倉儲(chǔ)物流管理
倉儲(chǔ)規(guī)劃設(shè)計(jì)
利用數(shù)字孿生技術(shù),可以建立基于倉庫空間數(shù)據(jù)和設(shè)施數(shù)據(jù)構(gòu)建倉庫立體虛擬模型,并模擬物資、人員和物料搬運(yùn)設(shè)備的移動(dòng),根據(jù)倉庫存儲(chǔ)實(shí)體大小、數(shù)量以及存儲(chǔ)特性等數(shù)據(jù),為構(gòu)建最優(yōu)倉儲(chǔ)規(guī)劃布局提供數(shù)據(jù)支撐,提高空間利用率和作業(yè)效率。
倉庫立體虛擬模型
同時(shí),為倉庫配備RFID、傳感器技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使得倉庫運(yùn)行時(shí),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控倉庫貨品流轉(zhuǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù),通過實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)到虛擬模型,實(shí)現(xiàn)模型仿真迭代,模擬倉庫運(yùn)行狀態(tài),以便管理人員收集持續(xù)優(yōu)化倉庫存貨量、補(bǔ)貨策略、出入庫流程等方面的數(shù)據(jù)。
智能作業(yè)
借助數(shù)字孿生技術(shù)搭建倉庫(包括設(shè)施設(shè)備、物資)立體三維模型,從庫區(qū)環(huán)境、庫內(nèi)布局到建筑結(jié)構(gòu)以及獨(dú)立設(shè)備均可進(jìn)行立體仿真展現(xiàn),并可進(jìn)行任意角度的調(diào)整及場景切換。在此基礎(chǔ)上,通過為倉庫作業(yè)人員配備用于視覺選擇的增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,可以大幅提高盤點(diǎn)、揀選等作業(yè)的效率和準(zhǔn)確性。
可視化安防
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù),集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)(煙霧傳感器、溫濕度傳感器)等倉庫安全防范管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),建立倉庫虛擬安防地圖,幫助管理者清晰直觀地掌握倉庫安防狀態(tài),當(dāng)發(fā)生安防報(bào)警時(shí),安防監(jiān)控平臺(tái)可直接在“3D地圖”上定位風(fēng)險(xiǎn),并可視化顯示預(yù)警信息,提升倉庫安防響應(yīng)效率。
可視化安防
可視化物流
對(duì)于運(yùn)輸敏感、高價(jià)值的大型電力設(shè)備,智庫智能建議通過安裝監(jiān)測溫度、包裝方向、沖擊和振動(dòng)的傳感器,在運(yùn)輸途中實(shí)時(shí)收集設(shè)備狀態(tài)信息,利用數(shù)字孿生技術(shù),建立該設(shè)備的虛擬模型,支持從外部傳感器收集的數(shù)據(jù)推斷內(nèi)部設(shè)備狀態(tài),預(yù)警因碰撞或高溫等因素造成的設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)字孿生技術(shù)&供應(yīng)鏈管理
供應(yīng)鏈管理中遇到的最大的一個(gè)問題就是面對(duì)鏈路復(fù)雜、多節(jié)點(diǎn)、需求不確定的場景下,如何提升信息傳輸?shù)乃俣群途_度,降低整個(gè)鏈條中的“牛鞭效應(yīng)”。而通過構(gòu)建基于現(xiàn)實(shí)物理環(huán)境供應(yīng)鏈的數(shù)字孿生模型,可以幫助物資管理人員理順供應(yīng)鏈中各節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)實(shí)體之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈運(yùn)行全程可視,信息鏈條通暢無阻、物力資源統(tǒng)籌管控。
供應(yīng)鏈數(shù)字孿生模型
此外,在經(jīng)營管理發(fā)生變化需要快速做出決策時(shí),數(shù)字孿生的應(yīng)用可以幫助管理人員進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新和試錯(cuò),快速找出最優(yōu)的供應(yīng)鏈管理策略和更合理的供應(yīng)鏈運(yùn)作流程,實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)指導(dǎo)業(yè)務(wù)”。
數(shù)字孿生作為踐行智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)理念的一種使能技術(shù),各行各業(yè)都在不斷嘗試將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)管理中。
但由于建設(shè)維護(hù)成本高、數(shù)據(jù)數(shù)量和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、AIoT技術(shù)應(yīng)用不深入、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全難保障、管理理念和工作方式落后等困難,暫時(shí)并不能達(dá)到所有預(yù)期。只有解決了這些問題,才能讓數(shù)字孿生技術(shù)更好地在未來供應(yīng)鏈發(fā)展中發(fā)揮重要作用。