塔力科技通過數字孿生技術搭建的無人化天然氣場站超融合可視化平臺。(受訪單位供圖)
提到“孿生”,人們會不約而同想到雙胞胎,但加上“數字”,又該如何理解呢?
在大家所熟悉的科幻著作《三體》,科幻電影《鋼鐵俠》《流浪地球2》中都有數字孿生的身影。現實中,數字孿生技術也正在逐漸滲透到各個行業,悄然走進人們的生產生活。在科技浪潮的推動下,數字孿生技術以其強大的數據分析和仿真模擬能力,正在成為各行業追求新質生產力的關鍵。數字孿生如何鍛造新質生產力?具體應用到哪些細分場景?近日,記者走進國家級高新技術企業、西北區域唯一專注于工業數字孿生的技術廠家——西安塔力科技有限公司(以下簡稱“塔力科技”),看他們如何用數字孿生解碼工業新質生產力。
數字孿生
別樣的鏡花水月
近年來,隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術的進展及廣泛應用,制造業向著智能制造的方向發展,數字孿生越來越多被提及。
那么,數字孿生到底是什么?記者多方查閱資料了解到,數字孿生概念最早起源于美國,用于航空航天飛行器的健康維護與保障。2017年后,數字孿生概念逐步豐富,核心是建立與物理實體實時映射的虛擬數字體。
對于這一概念的理解,塔力科技創始人之一王軍亮給出了更為形象的解釋:“數字孿生也可以理解為數字雙胞胎。通俗地講,就是為現實的物理世界量身定制一個虛擬的‘孿生兄弟’。在現實場景中發生的一切,都可以通過數字世界清晰感知,就像照鏡子一樣。同時通過虛擬場景來反向控制、預測未來物理實體可能會發生什么。”
據了解,成立于2017年的塔力科技,是西北地區最早專注于工業數字孿生的技術廠家。“公司成立之初,我們便將發展方向定義為工業級數字孿生,這也是最難突破的領域。之所為選擇這條賽道,我們認為,未來所有關鍵技術的突破,一定是在工業層面。通過數據的融合及業務的協同,真正幫助用戶在安全、運維、成本、效能等方面做到深度提升。而在新一輪工業革命上的技術能力提升,才能真正提升自身創業的價值。” 王軍亮直言。
正是秉承這樣的初心,多年來,塔力科技以“AI+數字孿生”為核心技術,堅持以科技創新引領產業創新,利用新一代信息技術助力企業在短板產業補鏈、優勢產業延鏈、傳統產業升鏈、新興產業建鏈,全力構建現代化產業體系,加快培育發展新質生產力,為工業企業高質量發展提供新動能。
通過數年努力,塔力科技在工業領域的技術研發和場景應用上取得了突破性發展,形成多項全自主知識產權的技術及產品,100多項知識產權,參與了工業數字孿生領域五項國家標準、兩項陜西省地方標準的制定,成為工業級數字孿生的領跑者。
“孿生復刻”
天然氣場站“纖毫畢現”
偌大的天然氣場站內,只見巡檢機器人正在進行巡檢,并實時采集各種數據,如溫度、壓力、流量等。工作人員坐在電腦屏幕前,只需輕點鼠標,就能對生產場所實現全方位監測,查看了解實時生產參數,當然也能監測管道是否有泄漏……
沒有工作人員,卻能掌握全部信息;無需值守,卻第一時間發現隱患。這便是塔力科技通過數字孿生系統建設的西北地區第一個無人化天然氣場站——陜西燃氣西安未央分輸站。
在塔力科技辦公室,王軍亮用電腦向記者詳細演示了無人化天然氣場站的綜合運行管理。記者在數字孿生天然氣場站平臺上看到,“孿生復刻”的天然氣場站,和實體場站幾乎一模一樣,等比例還原。小到一顆螺絲,大到全部的設備管道,整個場站以三維數字底座的形式“纖毫畢現”呈于屏上,并且實現了可視化交互。
記者跟隨王軍亮的講解“逛”了一圈數字工廠,能明顯感受到數字孿生帶來的生產變革——通過數字孿生技術搭建的無人化天然氣場站可視化平臺,可實現遠程操作、自動巡檢、地質災害監測及風險分析、實時預警、綜合一體化管理等功能。這些功能可大大提高管道運維的效率和安全性,減少危險人工操作,增強工作自動化程度,并且讓管理人員能夠更加安全地對站場進行監控和運維工作。
場站信息“全”感知、場站狀態“深”分析、場站事件“快”響應……塔力科技以數字賦能場站管理,搭建燃氣場站安全監管可視化孿生平臺,將天然氣場站全要素數字化,對設備全生命周期管理,實現讓危化防控心中有“數”,更好地為燃氣輸送安全保駕護航。
實體企業的應用案例,也有力佐證了數字孿生的重要價值。據了解,2022年,在某大型天然氣工廠,塔力科技通過數字孿生系統,提前20多天成功幫客戶預測了重大風險事故發生的可能,并成功阻止了事故的發生,幫助客戶避免了數億元的損失。
如今,塔力科技已成為國內第一家在天然氣領域實現預測性風險分析的公司,經專家評估鑒定,其技術成果解決了石油天然氣領域的兩大核心問題,已達到國際先進水平。
構建數字孿生新業態
賦能行業數字化新場景
燃氣場站,只是數字孿生技術的一個局部的應用。近年來,塔力科技聚焦數字孿生在能源化工等細分行業場景應用,在各個領域持續拓展數字孿生應用的深度和廣度,助力整個工業鏈的數字化轉型,讓數據有生命,讓智能更容易。
今年以來,塔力科技新型礦山重大風險識別處置系統在十余座礦山上線,這是AI技術+數字孿生技術在礦山這一場景中的首次規模化應用,對礦山重大風險能實時告警、實時處置。
“過去管理一座礦山,需要大量人力。如今,利用數字孿生技術進行場景建模,兩三個工作人員便可掌握整個礦區井下設備及人員狀態,推進礦山安全治理模式向事前預防轉型。”王軍亮介紹說。
據了解,塔力科技在智慧礦山領域,圍繞井下巷道3D點云掃描及高精度數字建模、誤差值可精確到0.2厘米;礦山生產安全實時監測;礦山重大設備實時監測、告警數據實時分析等多個方面均為國內先進水平。
讓數據動起來、維度豐富起來,實現物理世界與數字世界的雙向實時交互,這正是數字孿生所長。目前,數字孿生技術已在各個行業的各個領域得到廣泛應用。“摸不著”的數字孿生,正逐漸顯示出“看得見”的數據價值。
今年1月,工信部發布《2023 年度智能制造示范工廠揭榜單位公示名單》和《2023 年度智能制造優秀場景公示名單》,其中,數字孿生工廠建設出現頻次極高,成為新時期、新技術背景下制造業數智化轉型的新抓手。
“數字孿生技術為行業的數字化轉型提供了強大的技術支撐,能夠有效解決行業痛點,助力企業降本增效、提質升級。” 王軍亮表示,塔力科技基于自主研發的軟硬件超融合數字孿生體系,打造出可視、可管、可控的新一代智慧數字孿生體系,致力構建智慧數字孿生新業態,幫助企業厚植產業升級“數字化”土壤。 (記者 程靜)
記者手記
讓“萬物孿生”照進現實
當虛擬的大門被推開,科技構建起的錨點也為現實帶來更多迭代與升級的可能。小到一顆螺絲,大到一座城市,數字孿生技術讓“萬物孿生”照進現實,也將給我們的生活帶來一場革命性的巨變。
新技術在哪,生產力就在哪。對于許多行業來說,數字孿生技術是未來,更是機遇與挑戰。對企業的創新發展,對行業的數智化升級也都提出了新的要求。
隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷擴展,我們愈發確信,新一代信息技術作為新質生產力的重要體現,必將在全球新一輪科技革命和產業變革中發揮重要作用,成為推動數字經濟及產業發展的重要動力,也將成為守護“城市生命線”的新一代鎧甲。
編輯: 陳戍
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