筆記分享：水廠也有了數(shù)字雙胞胎

時(shí)間： 2018-11-16 16:05

來(lái)源：

作者：全新麗

前些天，金科環(huán)境的連菲和賈鳳蓮兩位來(lái)訪，聊到了他們公司在進(jìn)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(zhǎng)張慧春介紹過(guò)“數(shù)字雙胞胎”。所謂數(shù)字雙胞胎，即在項(xiàng)目前期搭建一個(gè)三維模型，在項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程中，將設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段的數(shù)據(jù)上傳進(jìn)去，項(xiàng)目建成后，就可以克隆出來(lái)一個(gè)和實(shí)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(yùn)行數(shù)據(jù)和數(shù)字雙胞胎結(jié)合之后，整個(gè)廠就變成一個(gè)活的、實(shí)時(shí)的、跟現(xiàn)場(chǎng)一樣的數(shù)字廠。”

數(shù)字雙胞胎可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。這一優(yōu)勢(shì)幫助金科環(huán)境在智慧水務(wù)領(lǐng)域占得先機(jī)。張慧春表示，金科環(huán)境在膜項(xiàng)目里面已經(jīng)做了很多年的智慧膜管家，即把運(yùn)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(duì)云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后對(duì)線下進(jìn)行指導(dǎo)，讓項(xiàng)目運(yùn)行更可靠，膜壽命更長(zhǎng)。

連菲他們自己做了一個(gè)小視頻，很生動(dòng)地展現(xiàn)了什么叫數(shù)字雙胞胎：在現(xiàn)實(shí)中建設(shè)一個(gè)自來(lái)水廠的同時(shí)，在賽博空間里同步搭建一個(gè)一模一樣的水廠，集合了設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，你不用到現(xiàn)場(chǎng)就可以知道現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度。水廠投入使用后，數(shù)字水廠同步交付使用，現(xiàn)實(shí)中的各種情況，數(shù)字水廠都能模擬出來(lái)。相當(dāng)于物理水廠的一個(gè)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(shí)水廠的樣子，還能實(shí)時(shí)投射運(yùn)行狀況，模擬運(yùn)行設(shè)備之間的關(guān)系。更進(jìn)一步的話，能夠預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)水廠可能出現(xiàn)的問(wèn)題，算是水廠的一個(gè)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(shí)時(shí)化，信息集成都能做到了，估計(jì)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(xiàng)目建設(shè)中開始使用，也可以為其他工程項(xiàng)目單獨(dú)提供這項(xiàng)服務(wù)。

我還好奇其他的事：數(shù)字水廠能反過(guò)來(lái)直接影響現(xiàn)實(shí)的水廠嗎?比如你調(diào)節(jié)虛擬水量，現(xiàn)實(shí)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(lái)還不夠酷炫。而在許多科幻電影中(如王牌特工、鋼鐵俠)，都會(huì)有手表或者某種儀器中投射出一個(gè)大屏幕或者全息圖像，然后就可以進(jìn)行各種操作，這種技術(shù)隨時(shí)在空氣中成像，不需要實(shí)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(lái)呢?

肯定可以?？上н@種技術(shù)還只在幻想中。技術(shù)的史詩(shī)級(jí)飛躍不是那么容易的，未來(lái)的技術(shù)對(duì)我們來(lái)說(shuō)像神話，現(xiàn)在的BIM和數(shù)字雙胞胎對(duì)于100年前的人來(lái)說(shuō)也像神話。