筆記分享：水廠也有了數(shù)字雙胞胎

時間： 2018-11-16 16:05

來源：

作者：全新麗

前些天，金科環(huán)境的連菲和賈鳳蓮兩位來訪，聊到了他們公司在進行的一些新探索，其中包括“數(shù)字雙胞胎”。數(shù)字雙胞胎(Digital Twins)最早在工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用，是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，環(huán)境領(lǐng)域現(xiàn)在也開啟了探索步伐。

今年4月份的水業(yè)戰(zhàn)略論壇上，金科環(huán)境董事長張慧春介紹過“數(shù)字雙胞胎”。所謂數(shù)字雙胞胎，即在項目前期搭建一個三維模型，在項目實施的全過程中，將設(shè)計、建設(shè)、運營等各個階段的數(shù)據(jù)上傳進去，項目建成后，就可以克隆出來一個和實體廠一模一樣的成年的數(shù)字雙胞胎。張慧春表示，“等你把運行數(shù)據(jù)和數(shù)字雙胞胎結(jié)合之后，整個廠就變成一個活的、實時的、跟現(xiàn)場一樣的數(shù)字廠。”

數(shù)字雙胞胎可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。這一優(yōu)勢幫助金科環(huán)境在智慧水務(wù)領(lǐng)域占得先機。張慧春表示，金科環(huán)境在膜項目里面已經(jīng)做了很多年的智慧膜管家，即把運行數(shù)據(jù)上傳到云端，利用專家系統(tǒng)或者數(shù)學(xué)模型對云端的數(shù)據(jù)進行分析，然后對線下進行指導(dǎo)，讓項目運行更可靠，膜壽命更長。

連菲他們自己做了一個小視頻，很生動地展現(xiàn)了什么叫數(shù)字雙胞胎：在現(xiàn)實中建設(shè)一個自來水廠的同時，在賽博空間里同步搭建一個一模一樣的水廠，集合了設(shè)計、建設(shè)和運營數(shù)據(jù)，你不用到現(xiàn)場就可以知道現(xiàn)場的進度。水廠投入使用后，數(shù)字水廠同步交付使用，現(xiàn)實中的各種情況，數(shù)字水廠都能模擬出來。相當(dāng)于物理水廠的一個數(shù)字拷貝。但最重要的是，在傳感器幫助下，數(shù)字水廠不僅能模擬現(xiàn)實水廠的樣子，還能實時投射運行狀況，模擬運行設(shè)備之間的關(guān)系。更進一步的話，能夠預(yù)測現(xiàn)實水廠可能出現(xiàn)的問題，算是水廠的一個事前諸葛亮。

在數(shù)字雙胞胎概念之前，建筑信息模型(BIM，Building Information Modeling)技術(shù)在建筑、工程領(lǐng)域已有應(yīng)用，可視化、實時化，信息集成都能做到了，估計環(huán)境領(lǐng)域也有。

金科的“數(shù)字雙胞胎”集成軟件和三維呈現(xiàn)已經(jīng)在自己參與的水廠項目建設(shè)中開始使用，也可以為其他工程項目單獨提供這項服務(wù)。

我還好奇其他的事：數(shù)字水廠能反過來直接影響現(xiàn)實的水廠嗎?比如你調(diào)節(jié)虛擬水量，現(xiàn)實水廠也變化嗎?

以及：現(xiàn)在水廠的三維圖像還都需要在電腦或者其他類似設(shè)備中呈現(xiàn)，看起來還不夠酷炫。而在許多科幻電影中(如王牌特工、鋼鐵俠)，都會有手表或者某種儀器中投射出一個大屏幕或者全息圖像，然后就可以進行各種操作，這種技術(shù)隨時在空氣中成像，不需要實際的屏幕，并可以模擬復(fù)雜的立體模型。這種全息投影是否能和數(shù)字雙胞胎結(jié)合起來呢?

肯定可以?？上н@種技術(shù)還只在幻想中。技術(shù)的史詩級飛躍不是那么容易的，未來的技術(shù)對我們來說像神話，現(xiàn)在的BIM和數(shù)字雙胞胎對于100年前的人來說也像神話。