数字孪生在智慧物流中的应用价值
数字孪生(Digital Twin)起源
2003 年美国密歇根大学 Michael Grieves 教授提出数字孪生体概念。
2012 年美国空军研究实验室明确提到数字孪生,将这个创新方法应用到战斗机维护工作的数字化中。
后来,美国通用电气和德国西门子跟着拥抱了数字孪生,中国约于 2015 年开始跟进。此后数字孪生开始风靡互联网和产业界,向工业各领域全面拓展,赋能制造业数字化转型。
什么是数字孪生?
数字孪生融合了多种先进的数字化技术,在数字世界里打造一套与物理世界一模一样的孪生体,用数据将他们连接起来,实现实时的双向互动。
这么费力打造一套与物理世界一样的东西,解决什么问题呢?有些问题在物理世界难以解决或者成本很高,数字孪生技术就有了用武之地了,它用来解决物理世界中难以高效完成的诊断、预测和决策。
数字孪生在各行各业皆有广泛应用。中国的数字孪生公司可以说 TOP 10 的都在智慧城市等大赛道上玩呢,动不动就是千万级的项目,可至今为止也没哪个城市敢称已经是智慧城市了(估计还要玩很久~~)。
声明:以上的废话大多不是我第一个说的。
在智慧物流的应用场景
我们也想在自己的小赛道上玩一下,因此就有了这篇短文。我们在做智慧物流(主要是立体仓库为主)相关的项目过程中,也有一些痛点,如果利用数字孪生技术可以更高效解决。
比如在售前阶段,方案都是 CAD 图纸、PPT,客户大多不太懂,逃不了的反反复复沟通、解释、修改。两维文档去表达三维空间布局肯定不充分,也表达不了动态的运行过程。生产节拍在 EXCEL 里算半天,都是理论值,我们遇到过节拍离履约值相差甚远的情况,交不了货最后只能苦逼地自己写 AGV 调度程序,项目周期延长直接导致亏本。想象一下,如果有这么个数字孪生工具,输入设计参数,能快速搭建三维模型(我们在玩呢),给客户展示动态运行过程、动画、漫游、自动计算节拍和设备效率、还能多方案比较,最后输出一系列的报告!那么咱的方案是不是高大上?对于拿项目肯定加分吧。建筑行业有 BIM,还 5 维应用了,物流行业有些项目也不小,为什么不能有 LIM 呢?(这个还在 YY)
再说项目实施过程中,我们曾遇到过软件一部署,客户急吼吼的就开始正式使用了,说生产需要,你也没得办法。多个厂家设备的情况下难免出些配合问题,你没有现场调试和优化时间,停产调试需要等机会。如果用数字孪生系统做虚拟调试,在家里就可以提前把工作做了,或者过程中就无需停产,那得多帅!
最后,我们希望把数字孪生系统能交付给客户使用,带给客户更直观的互操作和监控体验。
应用价值
售前方案高大上,为客户减少试错成本,有利于咱拿下项目;
售中实施成本有机会降低(如果将来真有 LIM5 维应用,可做到施工可视化那更牛);
售后给客户更好的体验,3D 监控更直观
别人总结的点(有些跟数字孪生没个毛关系,仅供参考):
模拟运行
实时状态监控
设备疲劳分析、危险性分析
预测性维修保养
远程故障诊断、定位与恢复
规划测试
工艺流程仿真 & 虚拟生产
产能分析
虚拟培训
远程运维监控
精益管理
新仓库规划建设
运行全局实时虚拟仿真
物流仿真及物流瓶颈分析、优化
排程优化
产能分析和预测
虚拟漫游 & 流程可视化
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