王爱民:数字孪生体与工业APP的关系浅析

智能制造随笔 2019/07/14 11:40
数字孪生与工业APP是智能制造和工业互联网发展中提出来的重要内容。在这个里面有一些词汇,包括数字孪生、数字孪生体、工业软件、工业APP等。这些概念搅和在一起其实是比较乱的,但笔者并不是想对这些概念进行重新定义,而只是想从自己的认识和经验角度尝试进行一下梳理。

(1)数字孪生与工业软件的内在关联

这两个本来不是一个维度的东西,数字孪生是从一个回路的角度所描述的闭环系统。但数字孪生闭环回路当中的决策分析环节,即体现为数字孪生体,一般都是以软件的形式作为展现载体。从这个角度来说,数字孪生体也是工业软件的一种,但就数字孪生来说,其本质上是扩展了工业软件的范围与内涵。同时,数字孪生体的本质是决策,如果只是局限于认为三维形式的产品或产线仿真推理分析才是数字孪生体,其实也是有失偏颇的。

(2)数字孪生体与工业APP的侧重点不同

数字孪生体其核心功能是基于知识经验沉淀的推理分析,内嵌了机理或者决策模型。比如我们经常见到的仿真分析系统,包括较为抽象的生产运营管理决策工具,都是常见的数字孪生体。由于数字孪生体直指企业工艺优化或者运行管理的决策,必须具备深厚的专业领域知识以及生产管理经验,其技术复杂度和开发的难度都是非常高的,我们一般说工业软件难以开发,更多的味道就在这个里面。

工业APP是在工业互联网语境下提出来的,通过建立工业互联网平台行成工业软件系统或模块的互操作机制。这种语境下的工业APP其实并不追求大而全,更多的是像一种插件一样,通过类似工业现场所用的各种总线那种概念的业务总线和数据总线的事件驱动与数据服务的方式,能够通过配置即可实现与其他工业APP的集成和互操作,从而形成支持业务运行的动态可重构系统。这种工业APP与传统的相对独立的工业软件是不一样的,是工业软件的一种新型形态。那种基于传统的工业软件,如MES、ERP等,通过云化就号称是工业APP,其实还是比较勉强的,也不是工业互联网语境下的工业APP的真实意思。所谓的工业互联网平台的核心应该是在这个方面,就是形成类似工业操作系统的一个平台,但是这方面现在看来其实还有很长的路要走的。

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作者信息: 王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。

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