数字孪生在智能工厂的创新实践

数字孪生在智能工厂的创新实践 陈雪杰制造业架构师亚马逊云科技 数字孪生 物理系统的一种生动的数字化表示形式，能够动态更新以模拟物理系统的结构、状态和行为，并用于驱动业务收益 为什么需要数字孪生 成本节省更快，更智能，更安全，更便宜 解决远距离问题远程方案 更好的交互体验with Insights 数字孪生有什么要求 •保真度要求•扫描频率（设备是否经常更改设置？）•数据延迟、连接细节（实时性如何？）•3D模型，详细视图•遥测数据叠加•扫描仪、传感器、物联网•远程位置的安全性、身份验证、访问、可用性 构建数字孪生的三个关键挑战 Amazon IoT TwinMaker 通过 轻松创建现 实世 界 物 理 系统的 数 字孪生 体 来优化 操 作 随时随地轻松访问数据 准确地对您要构建的环境进行建模 创建身临其境的三维视图 目标:通过网联工人的视角来优化生产运营 解决方案:使用Amazon IoTTwinMaker建立一个可操作的数字孪生，以远程查明需要现场关注的区域 结果:提高了现场作业的生产力和效率，以及环境、健康和安全方面的优势 为设计、制造和服务创建综合数字孪生的软件领导者 集成Amazon IoTTwinMaker与西门子Xcelerator产品线 共同提供新的数字孪生解决方案，从最简单的使用案例到最复杂的使用案例，都可以扩展 使用IoTTwinMaker创建数字孪生--将运营数据和洞察力与每个建筑的空间环境关联起来 允许在Carrier公司的Abound平台内为楼宇业主和运营商提供智慧楼宇/网联空间的3D可视化。 Amazon IoT TwinMaker–工作原理 地理空间元数据 基于统计学和物理学的模型 视频源 据 Amazon IoT TwinMaker–功能 应用工具集 场景创作 模型构建 数据连接器 将现有的三维视觉模型与来自数字孪生图的真实世界数据结合起来，构成你的物理环境的交互式三维视图 创建实体以虚拟表示物理系统，指定它们之间的关系，并将它们连接到不同的数据源以形成数字孪生图 使用Amazon ManagedGrafana或亚马逊云科技合作伙伴的产品将数字孪生集成到支持3D的应用程序中，以便最终用户监控和改进运营 使用内置连接器访问来自不同来源的数据，或轻松创建自己的连接器到亚马逊云科技和第三方数据源 数据连接器 多个来源：融合不同来源的数据（例如IoT传感器数据、视频源、文档和维护历史记录） 数据保持原样：连接到现有数据源，无需将数据移动到中心位置 与Amazon集成：Amazon IoT SiteWise、S3和Kinesis Video Streams的内置连接器 对任何来源开放：灵活的框架可将您自己的连接器写入其他Amazon服务（例如Timestream）或第三方数据源（例如Snowflake或OSIsoftPISystem） 模型构建 灵活建模：使用可创建知识图谱的灵活框架对物理系统进行建模添加上下文：跨不同数据源使用通用元数据数据通用接口：使用单一、统一的API接口访问所有连接的数据存储，而不是单独查询单个数据源无需移动数据：避免构建另一个数据湖管理变化：随着物理环境的发展，轻松更新数字双胞胎 场景创作 使用现有视觉效果：导入转换为标准gITF文件的3D模型（例如CAD/BIM文件或点云扫描） 轻松定位：使用简单的构图和定位工具，对物理空间及其内容的3D场景进行构图和排列 附加数据：添加2D图表和图表、交互式视频和传感器数据叠加、来自互联机器学习(ML)和模拟服务的见解以及设备文档 应用工具集 低代码应用：Amazon Managed Grafana和开源插件 Amazon Managed Grafana 开发人员SDK：自定义应用程序开发或与Amazon合作伙伴解决方案集成 开源GitHub：有关使用Amazon IoTTwinMaker以及与Amazon合作伙伴工具和服务集成的示例代码、教程和说明 参考架构 1.在企业数据中心通过边缘计算收集工业设备数据。2.数据中心的服务器将元数据 和遥测数据发送到他们选择的Amazon IoT服务，例如Amazon IoTSitewise、AmazonKinesis VideoStream、AmazonTimestream或Amazon S3.3.Amazon服务通过为实体和组件配置的AmazonLambda连接器获取数据并连接到Amazon IoTTwinMaker。4.连接器Lambda函数将同步来自Amazon服务的数据5.Twinmaker将从源同步的数据和实体呈现为可视形式6.TwinmakersScenecomposer将遥测数据映射到TwinMaker的是实体中。7.遥测数据可以在Grafana上以图形方式表示，并且可以设置通知，这些通知可以与TwinMaker中的Scenes场景Composer进行可视化集成。 利用TwinMaker创建数字孪生的工作流 步骤1:创建Workspace Workspace拥有所有需要创建数字孪生的资源物理系统模型 •数据存储的连接器•流媒体应用•资源：2D/3D文件、文档等。•Tag It can also serve as a security boundary 步骤2: Modeling Models拥有实体和组件 •实体（Entities）:物理系统的数字表示•组件（Components）:与数据存储的连接 表达实体之间的自定义关系使用组件：避免构建另一个数据存储从数据存储中引入schema作为实体属性创作您自己的组件 步骤3: Streaming insights •丰富你的时序数据•使用分析引擎增加洞察(ML, simulations)•把结果存到数据存储中 步骤4:创建可视化scenes 通过标准GLTF文件导入3D模型将资产放置在场景中为动态实例化、放置创建绑定添加数据绑定的交互式“小部件” 步骤5:创建Web应用 ALWAYS DAY1 不忘初心、砥砺前行 Thank you!