基于工厂智能化改造——数字孪生映射应用案例解析

随着新一代信息技术（如云计算、物联网、大数据、移动互联、人工智能等）与制造的融合和落地应用，世界各国相继提出了各自国家层面的制造发展战略。代表性的如工业４．０、工业互联网、基于ＣＰＳ的制造、中国制造２０２５和互联网＋制造、面向服务的制造或服务型制造等。这些战略虽提出的背景不同，但其共同目标之一是实现制造的物理世界和信息世界的互联互通与智能化操作，其共同瓶颈之一是如何实现制造的物理世界和信息世界之间的交互与共融，突破这一瓶颈的就是数字孪生的诞生！

数字孪生最早可以追溯到2003年密歇根大学教授的产品全生命周期管理课 程 中，初期的数字孪生包含三个部分:真实空间、虚拟空间以及两者的数据流连接。数字孪生最常用于制造企业车间的改造！

数字孪生车间是在新一代信息技术和制造技术驱动下，通过物理车间与虚拟车间的双向真实映射与实时交互，实现物理车间、虚拟车间、车间服务系统的全要素、全流程、全业务数据的集成和融合，在车间孪生数据的驱动下，实现车间生产要素管理、生产活动计划、生产过程控制等在物理车间、虚拟车间、车间服务系统间的迭代运行，从而在满足特定目标和约束的前提下，达到车间生产和管控最优的一种车间运行新模式。

案例详情

企业背景

重庆某动力机械股份有限公司是是以“摩托车发动机和通用动力”为核心，覆盖“航空动力、新能源动力、汽摩核心零部件、产业链金融”等新兴业务，旨在成为全球领先的动力系统集成服务商。发动机总装工厂主要生产两轮车、三轮车、越野车、全地形车（ATV）等全系列摩托车发动机，涵盖35CC至850CC，130多个品种，1800多个规格，年生产能力达500万台。

产线痛点

1、车间“信息孤岛”

2、车间管理信息不透明

3、设备异常检测及处理不及时

4、生产工艺落后

应用解决方案

基于工业互联网平台的制造执行系统及数字孪生创新应用解决方案。

应用效果

1、自动纠错防错能力提升约10.6倍

2、作业自动化率增长约10.1倍

3、管理协同人员减少约42.5%

4、质量数据采集分析提升约10.8%

5、人均产出提升约145.5%

综合效果：忽米数字孪生101工厂结合5G+工业AI+物联网技术应用，融合连接宗申多个信息化系统及硬件设备；实现了对宗申发动机生产线实时的状态及数据监测，对车间物料、物流、装配、检测异常问题实时预警及处理。最终达到车间管理透明化，异常问题处理高效化，打破信息孤岛，促进信息畅通，优化生产工艺等效果。

忽米数字孪生结合5G+工业AI+物联网技术应用搭建制造执行系统及数字孪生体，优化产线布局、强化质量控制、设备管理、不良品管理、产品数据追溯、异常反馈等能力。依托BI报表平台及数字孪生体实现辅助决策。对制造执行系统排产数据及生产过程数据进行链接，形成以PDM-ERP-MES三大系统为核心的研发、订单、生产一站式的数据化管理体系。