随着全球数字孪生技术的积极布局，数字孪生市场迎来了前所未有的发展机遇。据国际数据公司IDC预测，2020年全球数字孪生市场规模已达52.2亿美元，预计到2025年将增长至264.6亿美元，年均复合增长率高达37.15%。面对这一蓝海市场，各国政府和企业纷纷加大投入，探索数字孪生在智能制造、智慧城市等多个领域的应用。

一、产品介绍

华工科技数字孪生是一款基于自研数字孪生平台的智能制造解决方案，它面向工业制造领域，为客户提供从装备、产线、车间、工厂到园区的全方位数字孪生解决方案。该平台集成了多种数据源和建模工具，能够实现对生产系统的精准建模和仿真分析，为企业的生产规划和运营管理提供有力支持。

1、以虚仿实/产线仿真

对工厂上下料车间、焊接车间、机加车间的仿真分析及优化，改善设备调度，从而提升生产效率和资源利用率。工人数量减少20%，订单时间缩短10%，产品平均通过时间缩短48%。为企业提供前瞻性洞察，优化生产流程，实现效率与成本的精益化管控。

2、以虚映实/虚实同步

基于实时数据采集，结合孪生体运动控制算法，实现产线虚实同步。通过对虚实孪生体之间的通信链路

运动同步算法优化，整体同步延迟可做到200毫秒以内，有效保证虚实同步的实时性。

3、以虚控实/AR智能巡检

通过硬与软结合，实现虚与实的融合提升巡检作业综合效益，巡点检作业效率提升38%，点检准确率提升12%，设备运维成本降低10%。

VR虚拟培训

在虚拟环境中进行培训，可有效规避误操作造成的风险或损失，培训效率提升至42%，培训成本减少27%。

4、以虚预实/设备预测性维护

故障排查时间缩短20%，运维成本减少10-20%，延长设备使用寿命，避免设备带病作业。

5、以虚优实

围绕工艺参数优化展开研究，实施监控产品生产过程中的关键工艺参数和产品加工质量指标变化趋势，

结合工艺经验知识，分析生产过程中，关键数据和质量指标的相关性，产品综合量率提升5%.生产成本降低8%。

6、虚实共生

构建一个虚拟与现实，深度融合的科技共同体

二、产品价值

1、产线布局规划与仿真验证

通过车间建模和布局优化算法，帮助企业实现产线的科学规划和仿真验证，降低产线建设成本和提高生产效率。

2、产线平衡分析

基于工时计算和工艺顺序分析，可视化调整生产线工位时间节拍，平衡整个生产过程，提高生产效率和产品质量。

3、生产运营驾驶舱

提供丰富的图表组件和统计分析工具，将生产管理的人、机、料、法、环等核心要素以直观图表形式呈现，为管理决策提供有力支持。

4、孪生体虚实同步

基于对物理设备的实时数据采集，结合孪生体建模和运动控制，实现了孪生体与物理本体之间的虚实运动同步。生产管理人员无需亲临生产现场，即可实时掌握产线、设备、物料的运转情况，有助于提升生产运营管理效率。

5、生产过程状态监控及异常处理

实时监控生产过程中的工艺参数和环境参数，对异常数据进行及时告警提示，提高异常监测处理效率，保障产线稳定运行。

6、工位状态展示及语音讲解

基于MES系统业务数据、实时工位状态数据，结合孪生场景交互，实现对工位状 态、异常情况、作业 时长等孪生状态数据直观呈现及实现了产线全流程工艺语音自动讲解。

三、产品优势

1、高效开发灵活定制

依托于自研数字孪生平台，具备拖拽式组件化开发能力，能支持高效孪生应用开发，同时也支持各行业孪生应用的灵活定制。 

2、支持大规模孪生场景渲染

基于多层次细节（LOD）、遮挡剔除、分层分批加载，GPU实例化等多种优化技术，可以支持大规模复杂孪生场景的流畅操作和实时渲染

3、虚实同步及产线运动仿真

支持多种设备虚实同步，如机械臂、AGV、桁架等，以及完整产线工艺流程的运动仿真及虚实同步能力，且在实际项目中应用落地。

4、跨平台集成能力强

孪生应用底层基于WebGL标准库，具有跨多终端系统运行优势，无需要下载巨大的应用程序安装包。此外，还能轻松实现与企业已有的业务系统集成打通，提升系统之间协同能力。

四、项目案例

黑龙江省计量中心电表检定车间数字孪生项目：

该项目为黑龙江省计量中心电表检定车间数字孪生项目，项目主要包含车间总览、产线状态、产线统计、运维统计、车间漫游 等多个功能模块，实现了对人、机、料、法、环等5个生产核心要素的智慧化管理。车间有2条计量电表检定产线，实现对计量电表从上料、识别、以及外观、功耗、多功能检定等多达十几种检测工序的产线级虚实同步及运动仿真。

牵引电机检修线数字孪生系统：

该项目为成都动车段牵引电机检修线数字孪生系统，主要包含生产管理、设备管理、物料管理等业务模块，在3D交 互方面，有设备实时状态热点、检修工艺图文语音播报、电机拆过工艺过程模拟动画，监控视频热点集成、场景自动漫游巡检、以及AGV调度过程同步映射等功能。