筆記分享：水廠也有了數字雙胞胎

時間：2018-11-20 16:03

來源：中國水網

作者：全新麗

前些天，金科環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“數字雙胞胎”。數字雙胞胎(Digital Twins)最早在工業制造領域應用，是工業4.0的基礎，環境領域現在也開啟了探索步伐。

今年4月份的水業戰略論壇上，金科環境董事長張慧春介紹過“數字雙胞胎”。所謂數字雙胞胎，即在項目前期搭建一個三維模型，在項目實施的全過程中，將設計、建設、運營等各個階段的數據上傳進去，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字雙胞胎。張慧春表示，“等你把運行數據和數字雙胞胎結合之后，整個廠就變成一個活的、實時的、跟現場一樣的數字廠。”

數字雙胞胎可以實現數據轉移。這一優勢幫助金科環境在智慧水務領域占得先機。張慧春表示，金科環境在膜項目里面已經做了很多年的智慧膜管家，即把運行數據上傳到云端，利用專家系統或者數學模型對云端的數據進行分析，然后對線下進行指導，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，很生動地展現了什么叫數字雙胞胎：在現實中建設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，集合了設計、建設和運營數據，你不用到現場就可以知道現場的進度。水廠投入使用后，數字水廠同步交付使用，現實中的各種情況，數字水廠都能模擬出來。相當于物理水廠的一個數字拷貝。但最重要的是，在傳感器幫助下，數字水廠不僅能模擬現實水廠的樣子，還能實時投射運行狀況，模擬運行設備之間的關系。更進一步的話，能夠預測現實水廠可能出現的問題，算是水廠的一個事前諸葛亮。

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

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

我還好奇其他的事：數字水廠能反過來直接影響現實的水廠嗎?比如你調節虛擬水量，現實水廠也變化嗎?

以及：現在水廠的三維圖像還都需要在電腦或者其他類似設備中呈現，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，這種技術隨時在空氣中成像，不需要實際的屏幕，并可以模擬復雜的立體模型。這種全息投影是否能和數字雙胞胎結合起來呢?

肯定可以。可惜這種技術還只在幻想中。技術的史詩級飛躍不是那么容易的，未來的技術對我們來說像神話，現在的BIM和數字雙胞胎對于100年前的人來說也像神話。

編輯：趙凡

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