關于數(shù)字孿生

數(shù)字孿生Digital Twin，是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。

數(shù)字孿生是個普遍適用的理論技術體系，可以在產品設計、產品制造、醫(yī)學分析、工程建設等諸多領域應用。2015年之后，世界各國分別提出國家層面的制造業(yè)轉型戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略核心目標之一就是構建物理信息系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS），實現(xiàn)物理工廠與信息化虛擬工廠的交互和融合，從而實現(xiàn)智能制造，數(shù)字孿生作為實現(xiàn)物理工廠與虛擬工廠交互融合的最佳途徑，被國內外相關學術界和企業(yè)高度關注。

作為一家經營超過30年的工業(yè)軟件解決方案和開發(fā)服務公司，萬可子公司美名軟件也在自己熟悉的工業(yè)裝備以及智能制造領域做了相應的應用研究和軟件研發(fā)。

本文主要介紹新一代網頁組態(tài)軟件產品WAGO SCADA，以及基于WAGO SCADA實現(xiàn)的Web 3D可視化、數(shù)字孿生應用案例，比如車間產線及生產設備的3D可視化狀態(tài)監(jiān)控、故障預測和健康管理等等。

關于WAGO SCADA

WAGO SCADA是一款基于IoT架構和標準Web技術的新一代組態(tài)軟件系統(tǒng)。

產品特點

基于HTML、CSS、Javascript等標準Web技術

支持多種瀏覽器訪問，如Edge、Chrome、Firefox

支持在各種Android/iOS設備上進行訪問

支持3D，數(shù)字孿生

支持WAGO PLC的Cloud Connectivity功能

支持MQTT協(xié)議，可接入多種工業(yè)網關設備

支持本地和公有云兩種部署      

支持Windows/Linux操作系統(tǒng)

支持容器化部署      

采用高性能時序數(shù)據(jù)庫

采用IoT分布式架構，性能可彈性伸縮

數(shù)據(jù)通信

WAGO SCADA軟件內置了多種數(shù)據(jù)采集工具，支持多種設備和通訊協(xié)議。

數(shù)據(jù)源驅動部分和主系統(tǒng)之間采用統(tǒng)一的MQTT標準進行通信，當需要新增一種數(shù)據(jù)源驅動模塊時，只需要單獨開發(fā)一個驅動完成和數(shù)據(jù)源的雙向通信，然后按照標準接口再和主系統(tǒng)進行通信即可。

案例分析

利用WAGO SCADA內置的豐富控件，可以繪制出形象美觀的組態(tài)畫面來表現(xiàn)實際的工藝生產流程，并對所有的工藝環(huán)節(jié)和設備進行實時監(jiān)控，對設備進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)控制。為企業(yè)提高運行效率，降低工程實施成本、提高效益提供有力支持。

數(shù)字孿生

除了擁有傳統(tǒng)桌面組態(tài)軟件所具有的標準功能外，WAGO SCADA還可通過內置的3D View控件，將生產設備或者工作站的3D模型導入到網頁中，并對相關的3D組件進行參數(shù)綁定和動畫設置，在網頁端對物理設備做數(shù)字化映射，實現(xiàn)數(shù)字孿生。

WAGO SCADA可以幫助制造企業(yè)以數(shù)字孿生的方式實現(xiàn)車間產線及關鍵設備工作臺的3D可視化監(jiān)控管理，提升生產效率，降低維護運維成本，提升企業(yè)信息化水平。

案例分享

國內某知名企業(yè)，希望對其新建的兩條全自動產線進行3D數(shù)字仿真監(jiān)控。本次先以某機械手設備為例，實現(xiàn)機械手設備的3D仿真和監(jiān)控。

根據(jù)客戶的實際需求，我們?yōu)槠涮峁┝嘶?/span>WAGO SCADA的專業(yè)解決方案，實際結果驗證了WAGO SCADA頁面上的設備模型和物理設備的動作可以做到高度同步，實現(xiàn)效果超出了客戶的預期值，得到了客戶的高度認可。

下面我們就一起來看下這3款機械手和WAGO SCADA之間的數(shù)字孿生效果：

微信小程序

隨著移動設備的普及，越來越多的用戶期望可以通過平板、手機或微信進行系統(tǒng)訪問。

萬可子公司美名軟件順應時代趨勢，新推出了名為“WAGO SCADA”的微信小程序，通過小程序，用戶可以在手機上隨時隨地查看組態(tài)項目的運行頁面，了解設備的運行情況。

商業(yè)模式及應用前景

作為一款通用的Web組態(tài)軟件產品，我們提供WAGO SCADA軟件的源碼授權，支持OEM定制和二次開發(fā)，甚至與第三方系統(tǒng)或平臺做集成，適合客戶打造自主可控的云組態(tài)／網頁組態(tài)平臺，可在智能裝備、汽車制造、水處理、樓宇自控、石化能源、流程行業(yè)、電力等各個行業(yè)廣泛應用。