随着云计算、物联网等技术的发展，数字孪生逐渐在工业领域开展应用，通过构建数字三维模型，后台能在虚拟世界里还原实际生产环境并控制生产。针对数字孪生应用过程中存在的模拟仿真、运行监测等问题，云南策蓝科技有限公司（下称策蓝科技）研发了涵盖工业系统设计、调试、运维等阶段的全生命周期解决方案，实现对工业生产设计、规划、运维等生产全周期的数字化管控。

通过数字化手段构建数字镜像

策蓝科技位于昆明呈贡信息产业园云上小镇，主要从事软件研发和数字孪生技术应用。该公司负责人张兴介绍，数字孪生是指针对物理世界中的物体，通过数字化的手段来构建一个虚拟世界中一模一样的数字镜像，实现对物理实体的了解、分析和优化，在这一过程中，三维设计仿真是关键。目前国内多数企业使用CAD制图，缺少结合研发设计和仿真的三维工业软件。瞄准这一问题，该公司自主研发了应用于自动化工厂的“所见即所得”工业系统设计仿真软件CVD，包含系统搭建和流程数据仿真两大功能。

张兴表示，在以往的工作中，设计人员通常需要先设计CAD图纸，再根据图纸进行三维场景建模、动画流程制作，最后才能完成仿真报告。其中，不仅需要多人配合，当某个细节有改动时，之前的步骤也要全部修改，耗时耗力。应用CVD软件后，通过拖曳就能布局设备，顺序点击设备设置动画流程，输入虚拟设备运动参数生成仿真报告，可一键导出CAD图纸，快速完成设计流程。同时，可根据客户需求实时调整方案设计，提前在软件上进行仿真模拟，观察方案设计是否合理，让数据“说话”。

应用端系统连接人与设备

除了解决设计端问题，针对应用端，策蓝科技还研发了基于工业互联网的数字孪生运维管理系统，实现人与设备连接，数字化掌控工业生产设计、规划、运维等生产全周期，降低企业运营成本，提高企业生产、运维效率。举例来说，在中期调试阶段，传统信息系统开发人员调试软件中的物流调度策略，需要上位机人员在下达命令后与电控程序开发人员核对。现在，借助数字孪生运维管理系统，软件开发人员可在下达命令后，通过数字孪生系统界面清晰得知下达情况，加快调试进度，节约成本。

系统的便利性体现在哪些方面？在策蓝科技后台可以看到，生产现场的每一台设备、人员工作情况都一目了然，点击后就能查看现场具体工作情况。张兴表示，以颐中集团为例，平台累计节约现场调试时间65天，直接和间接经济效益超过200万元。以前一个车间需要10个人来运维才能保证生产线正常工作，使用了数字孪生系统，运维人员缩减到3至4人。同时，由于生产活动存在多个元素，会发生人机交互或人与软件的交互，当某个元素发生问题，会导致生产线不按原有路线运行，数字孪生系统则能在故障导致生产线暂停前进行警示，便于运维人员提前排除故障隐患。

目前，策蓝科技的数字孪生全生命周期解决方案已应用于多个大型项目和企业，系统运用后，平均故障率降低30%，平均故障解决时间降低80%，备件冗余率降低50%。在2020年云南省创新创业大赛中，基于工业互联网的数字孪生设备管理系统获得企业成长组一等奖。（昆明日报 记者张怡报道）