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　　數(shù)字孿生進入主流市場 -- 工程公司和業(yè)主運營商將數(shù)字孿生想法付諸實踐

　　10月24日，致力于推進基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計、施工和運營的全球領(lǐng)先綜合軟件和數(shù)字孿生云服務(wù)提供商Bentley軟件公司(Bentley Systems, Incorporated)今天在2019年度基礎(chǔ)設(shè)施大會上宣布推出新的用于基礎(chǔ)設(shè)施工程數(shù)字孿生的云服務(wù)。數(shù)字孿生是物理資產(chǎn)及其工程信息的數(shù)字表示，使用戶能夠在資產(chǎn)的整個生命周期中了解其現(xiàn)實性能并據(jù)此進行建模。實際上，“永不過時”的數(shù)字孿生可通過4D推進建筑信息模型(BIM)和地理信息系統(tǒng)(GIS)。

　　公司創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Keith Bentley表示：“現(xiàn)如今我們正處于‘?dāng)?shù)字孿生時代’，其發(fā)展步伐每天都在加快。我們合作過的早期采用者已經(jīng)在新的數(shù)字孿生經(jīng)濟中確立了領(lǐng)導(dǎo)地位，致力于業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新。使用開放、實時、可靠和永不過時的數(shù)字孿生取代有著數(shù)十年歷史的非聯(lián)網(wǎng)紙質(zhì)工作流和工作產(chǎn)品，可提供巨大的優(yōu)勢。通過開源平臺將其與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合，為基礎(chǔ)設(shè)施帶來不可阻擋的變革力量。對基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)內(nèi)人士和Bentley軟件公司來說，沒有什么比這個這更令人興奮了。”

　　新的數(shù)字孿生云服務(wù)

　　iTwin服務(wù)使工程公司能夠創(chuàng)建、可視化和分析基礎(chǔ)設(shè)施項目和資產(chǎn)的數(shù)字孿生。iTwin服務(wù)聯(lián)合來自BIM設(shè)計工具和多個數(shù)據(jù)源的數(shù)字工程內(nèi)容，實現(xiàn)數(shù)字孿生的“4D可視化”，并根據(jù)項目/資產(chǎn)時間線記錄工程更改信息，以提供更改人、更改內(nèi)容和更改時間的問責(zé)記錄。工程團隊正在使用iTwin服務(wù)進行設(shè)計審查、驗證設(shè)計數(shù)據(jù)并生成設(shè)計見解。Bentley設(shè)計應(yīng)用的用戶可以將iTwin Design Review應(yīng)用于專門的設(shè)計審查，使用ProjectWise的項目團隊可以將iTwin Design Review服務(wù)添加到他們的數(shù)字工作流中，以促進整個項目的數(shù)字孿生。

　　PlantSight是由Bentley軟件公司和西門子聯(lián)合開發(fā)的一款產(chǎn)品，它使業(yè)主運營商及其工程師能夠針對運營流程工廠構(gòu)建永不過時的動態(tài)數(shù)字孿生。PlantSight允許操作、維護和工程人員以沉浸式的方式訪問準(zhǔn)確、可靠的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)，包括P&ID、3D模型和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。它通過經(jīng)過驗證的信息模型提供單一的實況視圖，有助于提供場景智能化、可視化和背景信息。PlantSight由Bentley和西門子使用iTwin服務(wù)聯(lián)合開發(fā)，可從其中任何一家公司購買。

　　iTwin沉浸式資產(chǎn)服務(wù)(iTwin Immersive Asset Service)讓使用AssetWise的業(yè)主運營商能夠在其數(shù)字孿生的背景環(huán)境中調(diào)整資產(chǎn)性能數(shù)據(jù)和運營分析，通過直觀的沉浸式用戶體驗使更多用戶可以訪問工程信息。iTwin沉浸式資產(chǎn)服務(wù)顯示了活動“熱點區(qū)域”以及隨著時間的推移資產(chǎn)狀態(tài)的變化，幫助用戶做出更快、更明智的決策，最終有助于提高資產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)性能。

　　數(shù)字孿生進入主流市場

　　以前很難以數(shù)字方式捕獲和不斷更新運營資產(chǎn)不斷變化的實況。此外，在其不兼容的文件格式和不斷變化的分類中，相關(guān)工程信息通常都是“暗數(shù)據(jù)”，基本上不可用。借助數(shù)字孿生云服務(wù)，Bentley通過沉浸式4D可視化和分析可見性，幫助用戶創(chuàng)建和管理數(shù)字孿生，以改進物理資產(chǎn)、系統(tǒng)和施工流程的操作和維護。

　　在Bentley 2019年度基礎(chǔ)設(shè)施大會上，從運輸、供水網(wǎng)絡(luò)和處理廠到發(fā)電站、鋼鐵廠和建筑，15類別中有24個入圍項目中重點突出了在數(shù)字孿生方面所取的進展，這些項目分別位于14個國家的15個項目地點�？傮w而言，17個類別中有139個提名項目列舉了旨在實現(xiàn)項目創(chuàng)新的數(shù)字孿生目標(biāo)，較2018年的29個這類提名項目大幅增加。

　　數(shù)字孿生想法正在付諸實踐

　　在大會的技術(shù)主題演講中，來自Sweco和赫氏(Hatch)的代表與Keith Bentley一同登臺，展示了正在實施的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生創(chuàng)意。

　　Sweco對挪威卑爾根市長達9公里的輕軌系統(tǒng)項目進行了數(shù)字化集成。從替代研究到詳細的工程設(shè)計，現(xiàn)有系統(tǒng)的擴展完全通過3D BIM模型來管理。通過使用iTwin服務(wù)，Sweco可以自動跟蹤更改，并最大程度上減少錯誤，以便實現(xiàn)4D可視化。

　　赫氏為剛果民主共和國的一座硫酸廠完成了預(yù)可行性、可行性和詳細工程設(shè)計。Bentley的工廠設(shè)計軟件使該項目團隊能夠設(shè)計出一個完整且最精細的智能化數(shù)字孿生，與傳統(tǒng)的基于繪圖的質(zhì)量流程相比，能夠?qū)⒆鳛槿�維建模工作之一的工程質(zhì)量流程向上游推進。赫氏在熱試車后，將增產(chǎn)時間從六個月降至一周。

　　微軟在其位于新加坡的亞洲總部以及雷德蒙總部建立了數(shù)字孿生原型。微軟的房地產(chǎn)和安全小組正在實施數(shù)字建筑生命周期方案，以優(yōu)化建筑性能、成本效益、員工滿意度、生產(chǎn)力和安全性。微軟在Azure 數(shù)字孿生服務(wù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建建筑物等物理資產(chǎn)的數(shù)字表示，Azure數(shù)字孿生是一項物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，旨在幫助各組織創(chuàng)建物理環(huán)境的綜合數(shù)字模型。Azure數(shù)字孿生服務(wù)公眾預(yù)覽版于2018年發(fā)布，目前包括Bentley在內(nèi)的全球微軟客戶和合作伙伴正在使用這項服務(wù)。兩家公司正在攜手為微軟在新加坡設(shè)立的新設(shè)施構(gòu)建數(shù)字孿生。

　　數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)

　　iTwin服務(wù)和PlantSight都是使iModel.js數(shù)字孿生開源平臺開發(fā)的，該平臺于2018年10月首次推出，并于2019年6月實現(xiàn)1.0版里程碑�！伴_源”iModel.js庫的主要原因是為業(yè)主和工程師的數(shù)字孿生軟件開發(fā)人員以及數(shù)字集成商培育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

　　vGIS Inc.是這類生態(tài)系統(tǒng)軟件開發(fā)商之一，該公司使用iModel.js將混合現(xiàn)實解決方案集成到一個交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生中。他們的移動混合現(xiàn)實應(yīng)用以可視化的方式將項目設(shè)計模型與現(xiàn)場的實際情況實時結(jié)合在一起�，F(xiàn)場用戶可以查看與其現(xiàn)實情況相合并的地下公共設(shè)施，如管道和電纜。用戶只需使用移動設(shè)備指向?qū)ο�，就可以看到此情境下的項目設(shè)計元素。

　　vGIS創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alec Pestov說：“iModel.js平臺是開發(fā)和集成vGIS的高級增強現(xiàn)實和混合現(xiàn)實解決方案等增值工具和服務(wù)的絕佳資源。我們喜歡iTwin服務(wù)的無縫互操作性和實現(xiàn)此無縫集成的無摩擦發(fā)展路徑，并且期待通過iTwin服務(wù)擴展我們的合作潛力�！�

　　圖片和圖片說明：

　　位于剛果民主共和國加丹加的硫酸廠。赫氏利用數(shù)字孿生提供替代采購策略，以降低材料供應(yīng)成本，并將項目工期縮短幾個月。 圖片由赫氏提供。

　　iTwin Design Review可加快設(shè)計審查會議和多學(xué)科協(xié)調(diào)。圖片由Bentley 軟件公司提供。

　　數(shù)字孿生的定義

　　數(shù)字孿生是物理資產(chǎn)和系統(tǒng)在其周圍環(huán)境中的數(shù)字表示，與相關(guān)的工程信息相結(jié)合，可幫助用戶了解其性能并據(jù)此進行建模。與它們所代表的現(xiàn)實世界資產(chǎn)一樣，數(shù)字孿生也在不斷變化。它們通過多個來源(包括傳感器和無人機)不斷更新，以體現(xiàn)現(xiàn)實世界中的物理基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)的實時狀態(tài)或工作環(huán)境。事實上，通過將數(shù)字背景和數(shù)字組件與數(shù)字時序相結(jié)合，數(shù)字孿生可通過4D推進BIM和GIS。

　　數(shù)字孿生的好處

　　數(shù)字孿生讓用戶能夠通過網(wǎng)頁瀏覽器、平板電腦或混合現(xiàn)實耳機查看整個資產(chǎn)，檢查狀態(tài)、執(zhí)行分析并生成見解，以便預(yù)測和優(yōu)化資產(chǎn)性能。用戶可以在實際構(gòu)建之前進行數(shù)字化構(gòu)建，并在實際實施之前規(guī)劃維護活動并化解相關(guān)風(fēng)險。用戶目前可以使用軟件來設(shè)想數(shù)百個場景，利用機器學(xué)習(xí)來比較設(shè)計方案或維護策略，并在多個參數(shù)中進行優(yōu)化。工程數(shù)據(jù)的可視化和背景信息可在整個資產(chǎn)生命周期內(nèi)幫助用戶做出更加明智的決策，同時讓利益相關(guān)者更好地參與進來。