数字孪生码头可视化智慧管控研究案例
码头堆场的核心功能在于对未来时间段内的业务模拟进行支撑,在数字化孪生技术支持下,在综合考量仓储繁忙程度、作业设备运行状况以及存储空间资源等多方面因素的基础上,则有助于提升作业人员的组织效率,并促进作业过程中的生产任务指令分配更加高效有序。这将有效推动智慧化管理能力的提升。

在2012年成立的北京智汇云舟科技有限公司主要致力于创新型'视频孪生(实时实景数字孪生)'技术研发与应用。该公司基于自主研发的三维地理信息引擎3DGIS平台,并结合BIM、视频监控Video、人工智能AI及物联网IOT等技术,并在此基础上推出了包括'云舟披萨'低代码PaaS开发平台、实景孪生虚实结合一体机以及一系列行业解决方案的产品。

码头可视化智慧管控
数字孪生技术凭借强大的技术基础,在智汇云舟的持续支持下为各行业提供数字化转型服务,并推动产业协作的数字化升级。公司在多个重点建设项目中发挥了重要作用,在智慧城市、智慧园区、数字乡村等多个领域展开应用,并覆盖了工业制造、轨道交通、军工等多个关键行业场景。

借助数字孪生技术,在码头堆场上大部分的人工操作已被计算机完成无需人工参与。基于当前业务运营情况 该平台基于预定的时间段设计 通过模拟运行预测作业流程帮助操作人员规划生产流程 智能模块用于模拟不同阶段的作业过程 并将整个流程划分为五个主要阶段。
第一阶段:数字孪生体系构建。基于码头堆场管控的数字化六维架构体系构建,并完成异构体检测工作。该过程对物理实体与虚拟实体模型的精度要求相对较低, 因此建议采用较为简便的方式完成模型构建.
第二阶段是基于数字孪生技术的数据交互机制。该系统将物理世界的实时监测数据(包括场桥作业时长、任务详细信息等)导入系统模型,并通过数字孪生技术支持的管控平台对集装箱码头堆场进行初始化设置与仿真模拟。随后系统会生成虚拟镜像体的数据反馈给实际操作者,并且物理世界与数字化模拟环境间实现了持续性的双向互动与状态监控。最后该方法能够确保实际操作流程与数字化模拟方案之间的信息传递顺畅无阻

第三步:数字孪生技术业务数据注入。大量生成的业务数据在经过基于HGSPN层次的广义Petri网的数据驱动处理后,在虚拟实体中被注入,并按照相应的智能模块进行分配。
第四步是基于智能模块的驱动机制。当业务数据输入后,智能模块将自动完成相应的计算任务。数字孪生技术会实时生成码头的仿真生产作业数据,这些数据会被用来动态更新展示界面,并提供关键性能统计数据
第五步:在第五步中, 数字孪生技术用于反馈生产作业. 工作人员通过数字孪生平台评估基于智能化操作指令的生产作业过程是否高效合理. 数字孪生技术可追溯至堆场现有状态, 并进行优化计算流程直至满足作业要求.

码头可视化智慧管控
借助数字孪生技术的业务模拟手段不仅可以有效应对堆场空间相关问题如场地利用率低下等问题同时也能处理设备相关问题例如在卸货过程中可能出现同一提单号货物错放位置以及混堆模式运行等问题此外通过对业务模拟进行指标分析可以在进行指标分析的过程中针对性地优化智能调度系统进而有效提升当前码头堆场生产运行效率
