数字孪生智慧园区教学实训平台建设研究案例

随着数字孪生技术与园区管理应用的融合程度提升，横向打通园区安防、交通、能源、运维等各业务间的信息壁垒，同时也使园区从顶层规划到基础层业务服务的整体性更加有序高效。数字孪生面向园区能源管理系统进行的具体应用，也正在为智慧园区的发展提供重要参考，引导智慧园区未来发展新趋势。

数字孪生面向智慧园区解决方案

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力各行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、工业制造、轨道交通、军工、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、机场、学校、医院、水利、电力等全行业场景。

智慧园区能源管理系统覆盖了园区生产到综合办公的多种业务应用，具有复杂的物理特征，例如在电、气、水等多个不同能源数据采集过程中，会存在数据结构、误差精度、实践尺度等方面的差异，在多源数据信息融合等方面难度巨大。

数字孪生技术在智慧园区能源管理应用方面，需实现数据采集和数据分析，便于更好地实现能源智能化管理。数字孪生智慧园区以生产制造型智慧园区应用为例，要构建全生命周期的数字孪生场景，从而帮助园区企业在实际投入生产之前即能在虚拟环境中优化、仿真和测试，而在生产过程中也可根据能源使用情况及生产效率情况同步优化整个企业流程。

数字孪生面向智慧园区解决方案

1、数字孪生园区构建工厂仿真平台

数字孪生智慧园区结合生产订单、产品工艺、物流的转运策略、轮班安排、生产线布局、人员安排等，通过仿真对产线性能进行分析和优化，包括物流瓶颈、产能和订单等。数字孪生智慧园区实现对未来工厂生产线的性能分析及日常排产优化，通过工厂仿真对未来的数字化车间生产线进行仿真，在生产线设计阶段了解生产线的产能、瓶颈、设备利用率、人员配备、存放区大小，并根据发现的问题进行优化，最终得到较优的生产线设计方案。

数字孪生面向智慧园区解决方案

2、数字孪生园区构建机器人仿真环境

数字孪生智慧园区包括加工中心、上下料机器人、工装夹具等，模拟和优化机器人的运动路径最终生成机器人的控制程序。在虚拟环境中实现机器人运动路径规划并实现离线编程，数字孪生智慧园区未来的数字化车间生产线将实现自动的物流配送及机器人上下料，在生产现场进行机器人的运动示教将占用大量的生产时间并产生安全隐患，建立生产线的双胞胎，即可虚拟的环境中规划机器人无干涉的运动路径，模拟机器人的物料转运过程并优化运动路径，最终生成可用于控制真实机器人运动的控制程序。

3、数字孪生园区构建数字化产线模型

数字孪生智慧园区通过系统集成，构建未来的数字化产线的三维模型，并动态实时展示各设备的状态、设备的保养信息、设备的加工信息等内容。实时将现场设备状态、加工情况、装配情况等传递到虚拟工厂，虚拟工厂将结合耗能情况查看生产现场的状态，并在机器人仿真的基础上，数字孪生智慧园区以实际的PLC控制信号驱动虚拟环境中的生产线，验证控制程序逻辑及信号的正确性，缩短现场进行生产线调试的时间，进而对生产现场监督查看适应性调整，实现节能化生产及柔性生产。

数字孪生面向智慧园区解决方案

综上所述，数字孪生技术作为园区智能化的重要手段，将能源管理系统在园区其他领域的协同合作运行提供了基础。通过分析发现，数字孪生应用技术对能源管理系统的顶层规划、运维、业务系统等多方面都具有应用价值，同时也可推广应用至其他应用领域。