数字孪生产品方案规划
- 项目背景
数字孪生技术被视为推动企业数字化转型、促进数字经济发展的关键举措之一，并已形成了通用适用的理论技术体系。它广泛应用于产品设计制造、工程建设以及相关学科分析领域，并已在其中取得了较为深入的应用成果。在当前我国各产业领域强调技术创新和数字安全保障的阶段下，数字孪生技术凭借其高效的决策能力和深度分析功能，在助力数字经济战略目标方面发挥了重要作用。然而，在其建设流程中涉及建模、艺术设计、编程开发以及仿真模拟等多个环节的人才协作工作，在人力投入与实施成本方面存在较高要求，并且通常需要较长时间才能完成周期性建设目标。因此，在这种背景下如何简化建设流程并缩短周期性时间成为亟待解决的关键问题
- 市场需求
数字孪生是基于数据整合分析构建的一个平行虚拟世界体系，在此基础上能够与物理实体形成一一对应关系，并最终实现虚拟世界的反馈式服务与物理世界的动态赋能作用。作为数字经济及产业元宇宙的重要战略抓手之一，在过去几年中逐渐引起广泛关注。然而由于其发展基础较为薄弱以及相关产业链生态尚未完善，在这一阶段内其发展速度相对缓慢。展望未来随着政策环境持续优化技术体系不断演进以及相关行业标准体系逐步完善与成熟 数字孪生技术的应用场景范围将进一步扩大深度也能够更加精准地服务于产业需求 从而推动相关产业规模持续扩大并形成较大的市场空间 根据IDC研究预计到2025年 全球数字孪生市场规模将达到264.6亿美元 并且未来五年的复合年增长率（CAGR）能够维持在38.35%左右
- 产品需求
1. 原始需求
基于 B/S 模型运行的场景编辑器旨在满足资源有限的小型企业和团队迅速构建数字孪生的需求。本产品的交付物包括以下几个方面：
场景编辑工具：Web 应用平台，具备互动式场景编辑功能 NSDT 编辑器
场景描述文档格式定义：给出场景描述文档的结构定义
运行时 JS 库：runtime.js，用于加载运行场景描述文档的 JavaScript 库
场景 API 文档：runtime.js API 使用说明，供其他组件和第三方应用开发用
1. 用户群体个人、小型企业/团队
- 产品定义
近期目标是开发一个支持用户（包括个人、小型企业及团队）自行构建数字孪生场景的平台。该平台需具备以下支撑功能
高效建模：能够支持GLB模型或基于地图高程及影像数据构建基础地理信息场景，并且具备对基础地形图进行更新的能力。
场景编辑部分：该系统包含灯光效果、画面设计元素、空间布局细节以及背景光效设置等多种功能选项。通过这些设置参数的合理配置与组合运用，在短时间内即可迅速构建出富有真实感的场景环境与氛围。
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模型编辑：支持对模型进行精细化级别的管理操作。每个模型都是由多个节点构成，在每个节点上都可以设定其对应的数据显示逻辑关系。用户只需输入简化的参数信息即可实现对三维对象的各种复杂操作，包括但不限于旋转、平移、缩放以及材质设置等基本几何变换功能。
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资产库：系统预装有充足的资产库，在基础地图场景中可实现拖放操作以放置不同类型的资产模块
5.二次开发：提供SDK支持场景的二次开发。
三期：基于完善的场景编辑工具，搭建完成的数字孪生应用。
二期：采用智能化技术实现CAD图纸识别；通过基于总平面布置图实现功能转化及借助大量预设标准构件加快三维场布设计流程；基于模型构建并结合数据驱动的方式进行场地设备配置方案优化建议。
- 产品方案规划
1. 业务流程图
1. 功能架构图
- 产品实施规划
一期：实现场景编辑功能；
- 地形编辑：通过导入基础地形模型创建地形地图，或者导入高程数据文件创建基础地形 图，并支持对基础地形图的编辑：如挖方、填方、基坑支护等。
- 场景编辑：系统支持3DMax、revit、Blender等建模导出的模型文件，预置大量的资产， 支持拖拽式场景编辑，为场景设置光影、天空、滤镜、后期等效果。
- 模型编辑：过定义结构、关节、动作，为三维模型赋予数据驱动能力，允许通过传入数 据，对模型姿态、动作、状态变化进行复杂控制
- 关卡设置：通过设置场景元素、光线、特效、背景、相机角度、楼层剖分等，创建不同 的用户场景，可自由切换。
- 场景漫游：支持自由漫游和路线漫游。
- 场景SDK：基于JS和UE提供统一API接口，支持对场景的二次开发。
- 支持施工工艺动画演示和施工模拟动画。
- 提供数据管理模块，支持手动输入数据、本地excel数据、数据库数据已经https接口数据，为动画提供数据驱动。
- 智能识别包括CAD图纸，将平面布置图自动转换为三维场景。
- 支持塔吊吊装能力分析、设备型号智能推荐、设备站位智能分析以及道路的过弯、回车、会车分析计算并生成相应的分析报告。
- 将设计模型转换成算量模型，计算钢筋算量和施工算量，用于现场施工的计划量参考，提高工作效率，提升现场施工的精细化管理。
- 对线性工程进行参数化的快速建模，并支持模型导出。
- 内置丰富的可视化组件、便捷的配置管理工具、全面的可定义对象属性、超凡的实时渲染效果，支持二次开发、部署发布等功能，可广泛应用于构建各细分行业的数字孪生解决方案。