卓朗天工工业数字孪生解决方案
近些年，随着我国工业互联网创新发展战略深入实施，部分应用企业已基于工业互联网完成了数字化、网络化改造，少数头部企业渴望通过工业互联网开展智能化升级。作为工业互联网数据闭环优化的核心使能技术，数字孪生具备打通数字空间与物理世界，将物理数据与孪生模型集成融合，形成综合决策后再反馈给物理世界的功能，为企业开展智能化升级提供了新型应用模式。
数字孪生是充分利用物理模型、传感器实时数据、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成联动，反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生系统本质上是一个由物理实体与孪生模型结合成的、可进行连续过程优化的功能系统。
因此，数字孪生也是信息物理系统的核心技术之一。数字孪生技术已被应用于产品设计、产线运维、产线规划中，开发数字孪生系统有助于企业加速新品上市时间，优化产线运营效率、改善生产不足，开发新的经营模式，进而提高收益。
而车间生产过程数字孪生系统从孪生模型构建、物理系统孪生数据的采集以及车间生产过程的实时联动等缺少整体的解决方案。国内某车企为实现车间生产过程的数字孪生，提高生产过程的透明度并优化生产过程，于2019年试点发动机生产线数字孪生系统，通过多数以千计的传感器和设备的及时数据，结合1: 1还原的孪生模型，实现远程产线生产监控、低库预警、质量溯源等功能。
因此，卓朗天工结合自身资源，天工数字孪生引擎采用工业互联网、人工智能、大数据分析、3D可视化等新一代信息技术对物理实体的组成、特征、功能和性能进行数字化定义和建模。通过构建在信息世界对物理实体的等价映射，对物理实体进行仿真分析和优化，帮助用户更高效的认识和管理现实世界。
生产过程数字孪生
1、设备数字孪生实现方式-工业机器人
工业机器人三维孪生模型包括机器人三维模型，数字空间的位置信息以及机器人动作行为，虚拟孪生服务通过获取的实体空间数据，利用运动控制及信号处理服务进行机器人动作以及状态的更新。
2、设备数字孪生实现方式-生产加工设备
加工设备可以分为专业类数控机床设备和普通的专用设备。
3、物流设备
物流设备通常包含AGV车、传送带等设备。
AGV车：包含平面上的平移和旋转动作等，同时其本体上方一般还具有各种移载功能，如用小型传送带来控制货物托盘的进出。传送带：带用于实现货物在其上方的 动，特殊的传送带可以配合传感器实现对货物的位置控制。
4、立体仓库
立体仓库是现代化仓储的典型代表，由静态的货架、托盘和负责动作执行的穿梭机、堆垛机等组成，通过对库存信息和调度信息的处理，实现零部件的出库和成品的入库。根据实际库存信息对库位上的货物进行动态调整，根据实际调度数据控制堆垛机/穿梭车/巷道机的动作。
5、设备数字孪生实现方式-产品/零部件
产品/零部件在车间生产过程的数字孪生中处于核心地位，是产线流转和工单状态的核心支撑，系统可实时定位产品/零部件在生产过程中的流动，以数字几何模型以及不同工艺阶段的虚拟生产信息来实现。
6、设备数字孪生实现方式-工业监控
集成生产车间工业监控系统，实现对监控点位的实时联动，不仅可全面了解摄像头的分布范围和视频监控的扫描范围，还能结合实时视频监控画面。产线出现异常状况时，可根据设备的报警信息联动周边的监控点，实时联动现场画面，以最快的方式定位异常现场。
7、驱动数据逻辑配合
模型数据信号为布尔型、整数型、实数型和字符串型4种形式，其中布尔型可连接实体设备的IO口信号、气缸的开合信号等高低电平形式的信号;整数型可以连接没有精度要求的浮点型、状态数据等;实数型对应着高精度要求的关节值、气缸值、监测数据等;字符串型可根据自定义的格式接收灵活的数据。
根据数字空间的映射主体和驱动数据分类，车间生产运行实时映射逻辑结构如右图所示，通过对物理空间的驱动数据处理后作用于孪生模型，数字空间内部的各种虚拟服务程序以多线程并行的方式实现虚拟空间中产品、设备、人员、环境以及系统的映射。在此基础上实现生产过程全三维监控以及孪生数据分析，从而进一步优化生产与智能管控等。
数据孪生数据采集
1)数采平台
卓朗天工数字孪生数据采集利用“卓朗工业互联网盒子TROILA-BOX”对多源设备、异构系统等要素信息进行实时高效的采集和汇聚。
接入不同设备、系统和产品，采集大范围、深层次的工业数据，以及异构数据的协议转换与边缘处理，能够将企业的数据充分利用起来，将数据的价值发挥到最大化。它通过对数据的收集、整理、计算、分析，来为企业提供决策的依据，打破传统体系下的数据壁垒，实现数据的二次开发利用，转化为对企业发展有益的有效信息，提高数据的利用率。
2)卓朗工业互联网盒子-TROILA-BOXTROILA-BOX–数据网关，支持多种工业协议，支持MQTT，支持在线调试。适用于各种工业数据采集的项目。支持DHCP，支持VPN功能，支持虚拟串口，支持协议转换。适用于各种需要通过4G上网的场景。为下游有线设备提供网络接入端口。卓朗天工工业互联网盒子是天工工业物联网整体解决方案中的数据采集终端产品，用于连接现场PLC、仪表和变频器等设备，通过宽带、WiFi、2G、3G、4G等上网方式，将设备数据传输到天工数采中台中。从而实现大量设备的入网、数据采集、存储、信息推送及设备状态监控、管理、远程编程、维护等功能。
数据孪生数据可视化
数字孪生大屏可视化展示实际功能就是将实际现实世界实体在数字化世界构建等比例的模型，在前端页面能够完整展示出一个真实世界的数字模型，同时将各项数据进行统计汇总，使得管理者能够依靠可视的数据评估当前事务的状态、诊断存在的问题、并对未来的趋势进行一个预测，让管理者的决策分析更加精准，更加有理有据。