伴随着信息技术产业的快速发展与广泛运用，数字孪生以独特的仿真、建模和分析能力，正在逐步引领工业生产领域的深刻变革。数字孪生系统就像是一个精密的电子沙盘，运用计算机图形学、人工智能及物联网等先进的技术，将线下工厂在虚拟世界中以实物沙盘模型的方式构建出完全一致且动态模拟的镜像，完成了对线下工厂的全方位、立体化、实时监控与仿真操作。

一、数字孪生系统的价值体现

创意设计与快捷操纵

数字孪生打破了物理世界的限制，为产品外观设计、产品制造贴心服务带来了革命性的变化。它使线下设施转换为可拆解、复制、转移、删除和反复操作的数字形态，大大地简化并加速了设计师和操作人员对线下设备的认知过程，使得原本难以实施的设计模拟、批量复制、虚拟装配等相关工作变的简单轻松，有力推动了创新进程。

全方面监测和准确测量

数字孪生系统运用物联网和云计算技术，有效的拓展了传统物理测量手段的边界。基于对有限传感器数据进行深度挖掘和机器学习，可以间接推测出许多无法直接测量的关键指标，进而及时掌握线下设施的运行状态，为精益化管理和优化提供了坚实根基。

高效分析与预测能力提升

依靠数字孪生系统，公司可以实现对产品全生命周期过程的精确评估、诊断分析以及未来发展趋势预测。结合物联网数据采集、大数据应用和人工智能建模，为用户提供从未有过的深入洞察和可预见性决策分析。

经验数字化传承与智能化应用

数字孪生将原来模糊不清、难以掌握的专家经验转换为定量化、可保存、可更新换代的数字货币。运用深度学习训练，构成各种故障特征模型，助推企业实现基于数据驱动的准确故障诊断和决策，并慢慢积累和完善知识库体系。

二、智慧工厂数字孪生系统特性及应用领域

智慧工厂数字孪生系统凭着自身强大的信息感知、预测预警、联合指挥、展示汇报、过程管控还有决策分析等作用，打造了一体化的综合运维管理体系。

（1）信息感知：相互连接各种数据源，实现全覆盖工厂运行态势感知所需要的数据支撑；

（2）预测预警：实时监控态势监测和可视分析，多角度阈值告警触发规则，关联性分析与风险研判；

（3）联合指挥：整合多方资源，“一张图”跨部门、跨地域协同作战，高效调度指挥；

（4）展示汇报：可视化数据演示，突显重点与闪光点，适应不同场景需求；

（5）过程管控：全过程透明流程监管，提高工作效率与管理手段；

（6）决策分析：数据挖掘技术，可视化研判工具，辅助战略决策。

此外，数字孪生工厂数字化架构涵盖指挥中心大屏可视化系统与网页端可视化系统，提供专业级的大数据可视化解决方案，无论是在大型指挥中心环境还是网页端应用，都能实现大规模三维渲染、流畅交互与便捷使用。

实际研发应用中，通过3D场景建模和信息化工厂内设备传感器数据接入，数字孪生工厂项目成功地创建了仿真的工厂设备模型，实时展现智能工厂设备运行状态与统计数据。通过多视角漫游展示，多维度分析数据，不仅提升了工厂流程的持续优化能力，更赋予了管理者高效的决策依据，充分体现了数字孪生技术在推进智能制造、优化运营管理方面的巨大潜力。