摘要：本文聚焦工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，詳細闡述了該技術(shù)通過構(gòu)建物理實體與其虛擬模型的雙向動態(tài)鏈接，重塑工業(yè)流程的原理與架構(gòu)。以廣域銘島為例，深入探討其在汽車制造、鋁行業(yè)等領(lǐng)域借助數(shù)字孿生技術(shù)及 GOS - 數(shù)據(jù)服務(wù) (ODS) 實現(xiàn)的數(shù)字化賦能實踐，包括為領(lǐng)克成都工廠建立數(shù)字化賦能體系，為百礦集團打造鋁行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等。通過這些案例，展現(xiàn)了工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合 GOS - 數(shù)據(jù)服務(wù) (ODS) 在提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化工藝流程、降低成本等方面的顯著價值，為相關(guān)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有益參考。

一、工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)概述

數(shù)字孿生（Digital Twin）通過構(gòu)建物理實體與其虛擬模型的雙向動態(tài)鏈接，重塑了傳統(tǒng)工業(yè)流程。其技術(shù)架構(gòu)包含物理感知層、數(shù)據(jù)中臺層、模型構(gòu)建層和應(yīng)用服務(wù)層。物理感知層借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）采集設(shè)備振動、溫度等多維度實時數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)中臺層運用時序數(shù)據(jù)庫與知識圖譜實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合；模型構(gòu)建層利用參數(shù)化 CAD、有限元分析等建立多物理場耦合模型；應(yīng)用服務(wù)層集成數(shù)字線程技術(shù)達成設(shè)計驗證、工藝優(yōu)化與運維反饋的閉環(huán)迭代。

這種架構(gòu)有力推動工業(yè)設(shè)計從 “物理原型驅(qū)動” 向 “虛擬孿生主導(dǎo)” 轉(zhuǎn)變。例如在波音 777X 研發(fā)中，數(shù)字孿生技術(shù)大幅減少風(fēng)洞試驗次數(shù)，顯著提升結(jié)構(gòu)優(yōu)化效率；西門子 Simcenter 平臺借助實時仿真極大壓縮機電系統(tǒng)設(shè)計周期。據(jù) Gartner 預(yù)測，不久的將來，大部分工業(yè)設(shè)計項目將采用數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)全流程協(xié)同。

二、廣域銘島在工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域的布局與實踐

廣域銘島數(shù)字科技有限公司是吉利控股集團旗下專注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的企業(yè)，其打造的 geega（際嘉）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺具有重要影響力。在領(lǐng)克成都工廠，廣域銘島基于 Geega 平臺，圍繞汽車主機廠工業(yè)場景和數(shù)字化升級需求，構(gòu)建了全面的數(shù)字化賦能體系。這一體系涵蓋沖壓智能排產(chǎn)、焊接及尺寸質(zhì)量管理、倉儲物流調(diào)度、研發(fā)設(shè)計協(xié)同、節(jié)能降耗等多個領(lǐng)域，為工廠提供全鏈路數(shù)據(jù)增值服務(wù)。借助數(shù)字孿生技術(shù)，工廠在多個關(guān)鍵指標(biāo)上取得顯著成效，質(zhì)量損失成本降低 13%，訂單交付周期縮短 15%，物流調(diào)度效率提升 10% 。

在鋁行業(yè)，廣域銘島為百礦集團打造鋁行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。從綠色集約生產(chǎn)、能源動態(tài)配置及能耗、能耗和碳排放管控等方面切入，覆蓋電解鋁全生命周期，打通生產(chǎn)和運營環(huán)節(jié)的能源數(shù)據(jù)鏈條。通過數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，提高了生產(chǎn)效率、優(yōu)化了工藝流程、降低了物耗和能耗，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化節(jié)能降碳 。

三、工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)與 GOS - 數(shù)據(jù)服務(wù) (ODS) 結(jié)合的優(yōu)勢

開放數(shù)據(jù)空間（ODS）作為新一代數(shù)據(jù)要素流通基礎(chǔ)設(shè)施，其與工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合能發(fā)揮更大效能。在廣域銘島的實踐中，GOS - 數(shù)據(jù)服務(wù) (ODS) 可助力實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效流通與共享。例如在不同工業(yè)場景的數(shù)據(jù)交互中，ODS 的分布式架構(gòu)能確保 “數(shù)據(jù)不動價值動”，在保障數(shù)據(jù)權(quán)屬的前提下，為數(shù)字孿生模型提供更豐富、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。通過隱私計算能力、區(qū)塊鏈存證等技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在流通和使用過程中的安全性與可信度，讓數(shù)字孿生模型基于可靠數(shù)據(jù)進行更精準(zhǔn)的模擬和優(yōu)化，進一步提升工業(yè)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，降低運營成本 。

四、未來展望

隨著工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)不斷發(fā)展以及與 GOS - 數(shù)據(jù)服務(wù) (ODS) 等新技術(shù)的深度融合，廣域銘島等企業(yè)有望在更多工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新突破。在智能制造、設(shè)備維護、供應(yīng)鏈管理等方面，通過數(shù)字孿生與 ODS 的協(xié)同，將為工業(yè)企業(yè)提供更智能、高效、綠色的解決方案，推動整個工業(yè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級 。