1.項目背景
近些年來,隨時信息化技術的不斷發展,越來越多的城市管理、園區管理、企業管理、生產管理等場景,使用上了信息化的管理手段,建設了多套管理業務系統。但是隨著業務管理系統越建越多,管理人員需要在多套系統內頻繁切換使用,造成了使用的不便與管理上的混亂,逐步形成數據孤島現象的發生,而業務系統之間數據不同步更容易造成難以管理和經濟上的損失,影響企業長期發展。
通過搭建數字孿生系統,使管理和生產環節具備可視化,更加便于管理,通過數字孿生系統的數據中臺匯總底層各端業務數據,實現數據的匯總、清洗、治理、篩選、利用,以可視化的方式把底層數據呈現在前端系統進行展示,同時相關場景與設備也可實現一比一的孿生還原,使管理更加智能和便捷。
2025年隨著AI系統的快速發展,呈現出來更多更智能的業務管理場景,例如:通過國產優秀AI大模型DeepSeek對底層運行數據的分析,可提前預判設備生產問題和剩余使用壽命,及時提醒停機檢查或者更換配件,從而為企業提高生產效率避免業務中斷造成損失。AI大模型打通了領域知識壁壘,使數字孿生在工業制造、智慧城市等場景中實現多專業協同優化,解決傳統系統碎片化應用難題,推動數字孿生向全要素映射、全生命周期管理進化。
2.建設目標
通過數字孿生系統的建設,使各業務管理系統數據孤島的問題得以解決,通過數據孿生系統的物聯網平臺對接到一線的物聯網傳感器設備進行數據采集,再由數據中臺進行數據的匯總和分析治理,實現管理場景的智能化三維展示與操作。
數字孿生系統與DeepSeek的結合,實現給“數字世界”裝上了“超級大腦”,讓數據更智能、決策更精準、響應更快速,同時降低企業管理成本、提升效率。
DeepSeek通過其強大的多模態數據處理能力,可整合來自不同傳感器的異構數據,解決傳統數字孿生中數據孤島與維度單一的問題,其深度學習算法可優化物理模型參數,突破傳統機理建模在復雜動態系統中的精度瓶頸,實現更精準的仿真預測。
3.技術路線

架構圖
智能生產執行層:通過部署在產線前端的IoT數據采集設備或產線自己的傳感設備實時獲取生產數據信息向上傳輸到IoT平臺(物聯網平臺)或信息化業務系統。
基礎平臺/數據中臺:信息化業務系統和IoT平臺通過對接生產線前端生產數據和物聯網采集設備進行數據記錄,把數據信息同步對接到數據中臺進一步處理。
技術中臺/AI大模型:技術中臺在已有數據基礎的情況下可支持頁面的快速開發、自定義部署,支持組件編排引擎,AI大模型通過獲取數據中臺的信息可以進一步進行數據處理,如:智能訓練、因果推理、動態預測、模型優化、語言交互等,從而實現更加智能的場景。
展示平臺:支持通過登錄Web網頁端(B/S架構、國產化自研引擎、輕量化便于多場景使用)界面進行業務展示與管理,也可支持登錄客戶端(C/S架構、虛幻引擎、超高分辨率效果好)進行更好的視覺展示和展廳大屏展示,還可支持移動端展示,便于隨時查詢孿生狀態進行實時管理。
平臺支持多拓展場景,可支持對外提供數據共享和支持多類型業務數據對接處理,實時在數字孿生系統管理設備進行開關操作等。
4.實現收益
4.1實時數據處理與智能分析
DeepSeek通過其強大的多模態數據處理能力,可整合來自不同傳感器的異構數據,解決傳統數字孿生中數據孤島與維度單一的問題,其深度學習算法可優化物理模型參數,突破傳統機理建模在復雜動態系統中的精度瓶頸,實現更精準的仿真預測。
4.2復雜決策支持與困果推理
設備健康監測與預測性維護:基于數字孿生體實時監控設備運行狀態,DeepSeek分析振動、溫度等數據,預測零部件壽命并生成維護計劃。通過因果推理,可以準確識別設備故障的根本原因,提前進行維護,避免生產中斷。工藝優化與彈性產線重構:通過模擬不同生產參數對產品質量的影響,DeepSeek快速生成最優參數組合,縮短試錯周期。當檢測到關鍵設備故障時,可以實時生成替代工藝路線,保障生產的連續性。
4.3動態模型優化
數據驅動的模型優化:DeepSeek的AI模型能夠處理海量實時數據,包括傳感器數據、歷史記錄、環境參數等,自動優化數字孿生體的模型參數,使其更貼近物理實體的真實狀態。這種數據驅動的模型優化方式,使得數字孿生系統能夠更準確地反映物理世界的動態變化。
高精度建模:DeepSeek的深度學習算法可以從海量數據中提取復雜特征,幫助構建更精確的數字孿生模型。在工業制造領域,例如機床加工場景中,DeepSeek算法可識別振動頻譜中的微弱特征,預判刀具磨損程度,將預測準確率從傳統方法的75%提升至92%以上。
實時更新與調整:通過實時接入和處理來自物理世界的海量數據,DeepSeek驅動數字孿生體動態更新和自我進化,保持與物理世界的同步。這種實時更新與調整的能力,使得數字孿生系統能夠迅速響應物理世界的變化,提供準確的決策支持。
4.4 AI智能訓練場
智能預測與決策支持:DeepSeek能夠基于歷史數據和實時數據,預測設備可能出現的故障,并評估其剩余壽命。這種智能預測能力為決策者提供了有力的支持,使得他們能夠提前制定維護計劃,降低維護成本,提高設備利用率。
AI智能訓練場:數字孿生體與AI模型形成閉環,使用數字孿生技術為AI大模型提供訓練,能極大降低AI大模型的訓練成本,特別是AI大模型的基礎素材采集,我們將使用數字孿生虛擬仿真來模擬基礎素材數據。
持續學習與優化:DeepSeek的自學習機制使得數字孿生模型能夠根據實時數據進行自適應建模與優化。通過對環境變化的實時感知,數字孿生體能夠快速更新建模路徑,從而保證了孿生體的實時性、準確性與智能性。
4.5自然語言交互
DeepSeek的語義分析能力可精準解析用戶意圖,結合數字孿生系統的實時數據,實現自然語言驅動的交互式管理。
例如,在工業場景中,用戶可通過語音指令查詢設備運行狀態,系統即時反饋故障預警或維護建議,提升操作效率。
工人通過語音指令的交互方式查詢生產進度、質量數據或工藝參數。DeepSeek分析實時數據與工藝文件,推薦最優參數組合,縮短試錯周期。
如有項目需求可聯系:周經理 156-2095-1980
5.項目案例
智慧港行
通過對港區全域范圍內場景、航道、船舶、設備設施等全要素進行三維建模,超精細還原真實場景紋理細節,超大場景全尺度實景還原,對港區進行全方位復現。
接入真實GIS定位數據、智慧氣象數據、狀態感知以及視頻流等數據,構建多源信息融合聯動的港區數字底座,驅動三維場景完整、實時、同步港區運行態勢。

接入空氣監測、潮汐監測、氣象監測、船閘水位監測、揚塵監測、風速儀、污水監測、碼頭水位監測等多種物聯網設備,同時接入氣象預警信息,全面展示港區環境水文情況。
智慧醫療

醫院建筑內暖通、給排水、醫療氣體、消防等管道BIM數據重建,暖通系統,風、水走向等數據補充、修改與優化;給排水系統,水走向等數據補充、修改與優化;變配電系統(包括變配電機房、配電柜)等;氧氣、負壓、液氧等醫療氣體系統管道,氣體走向等通過模型構建。

對集成物聯網平臺數據采集的,采暖、通風、空調等暖通設備(空調主機、通風風機、空調水泵、制冷主機、冷卻塔等);給排水設備(水泵、水箱、水箱、排污泵、氣壓罐等);電氣設備可通過api進行標簽打點(配電柜(箱))、變壓器、穩壓器、備用電源、新能源充電樁等);醫用氣體設備等通過api進行標簽打點,并關聯設備高亮效果,實現點擊設備查看屬性和高亮效果。
智慧水利

水利行業的數字孿生是一個復雜的模擬系統,通過創建實際物理系統的虛擬副本,這個副本可以在虛擬環境中模擬實際物理系統的運作和性能。這個模擬系統包括一系列的算法和模型,可以對各種因素進行計算和預測,如氣候條件、自然環境、水文條件等。
數字孿生可以對水利設施進行監測和預警,對水資源進行高效管理,對水文環境進行模擬和預測,對水利工程進行監測,對水災害進行預警和防控,對水生態環境進行保護和恢復等。
審核編輯 黃宇
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