概况

随着IT新技术5G、人工智能、移动互联的发展，虚拟仿（fǎng）真Html5+3D(Webgl)技术已经悄然（rán）崛起，而（ér）3D工厂在数字（zì）化的今天，已经被越来越多的（de）公（gōng）司和企业应用（yòng），三维数字化工（gōng）厂模（mó）型的应用，加快了工厂车间、厂房（fáng），设备，传感器、管道罐体运（yùn）行状态和（hé）实时监测控制等各个环节的效率。

对焦化厂（chǎng）的大楼、生产车间、生产设备设施、监控设备等进行三维建模，实现焦（jiāo）化厂园区到3D虚（xū）拟焦化厂（chǎng）园区的数（shù）字化（huà）、可视化的孪生转（zhuǎn）化。使焦化厂生产更为流（liú）畅，减少不（bú）必要的错误和开支，节约成本。避免失误导致意（yì）外产生，并（bìng）能提高操（cāo）作（zuò）者的熟（shú）练度（dù），使工作效率大幅度提高。

焦化（huà）厂主（zhǔ）要生产车间有备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等（děng）。工厂信息化、自动（dòng）化建设的（de）不断（duàn）推（tuī）进，各（gè）类信（xìn）息（xī）系统、自动化系统的部署与（yǔ）应用，使得作为产（chǎn）品生产（chǎn）的车间管理变得（dé）越（yuè）来越重要，工（gōng）作量越来越大，协同工作性要求越来越高，对安（ān）全性、可用性和（hé）运维管理等要求越来越高。同（tóng）时，工厂生产（chǎn）车（chē）间采购各个生产监控设备都是由不同的厂家提供（gòng），而是随着工厂（chǎng）信息化（huà）、自动化（huà）、智能化建设不断演（yǎn）变的（de）结果，由于缺乏统（tǒng）一（yī）规划等各方面的制（zhì）约（yuē）条件；且传统的监控（kòng）系统无法很好（hǎo）的表达资产（chǎn）与资产、设备（bèi）与设备之间的物理空间逻（luó）辑关系，而抽象的数据统计枯燥乏（fá）味且又让人难以理解（jiě），造（zào）成理解门（mén）槛高、学习成本（běn）高，处理事故效率低下（xià）等问（wèn）题。

智能（néng）焦化厂分为以下几部分：

焦化数字孪生

焦（jiāo）化安全管控平（píng）台

焦化设备及能耗管控平台

焦炉车辆联锁定位系统

焦化环保管理

数字（zì）孪生介绍

数字孪（luán）生是利用（yòng）物理（lǐ）模型、传感（gǎn）器更新（xīn）、运行（háng）历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过（guò）程，在（zài）虚拟空（kōng）间中（zhōng）完成映射，从而反映相对应的实体装备的（de）全生（shēng）命周期过程。它（tā）被（bèi）认为是一种实现制（zhì）造信息世（shì）界与物理世界交互融合的有效手（shǒu）段。

从数字孪生（shēng）的内（nèi）涵（hán）和 DCS 的（de）体系结构来看，局部生产过（guò）程通过（guò） DCS 实现也可以算一种数字孪生。 DCS通过I/O输入模块，采集来自（zì）物（wù）理（lǐ）现场（chǎng）的信号，并且在（zài） DCS 中进（jìn）行生产工艺的建模，根据物理模型（xíng）的控（kòng）制要求，针对采集的信号得出相（xiàng）应的（de）控制参数，最后通过I/O输（shū）出模块对（duì）现场进行（háng）执行控制。

学术界的定义：数字孪生（shēng）是以数字（zì）化的方式创建物（wù）理（lǐ）实体的虚拟实体，借助历史数据，实时（shí）数（shù）据以及算法模型等（děng），模（mó）拟、验（yàn）证、预（yù）测、控制物理（lǐ）实体（tǐ）的虚拟实体。

企业（yè）的定义：数字孪生是资产（chǎn）和流程的软件表示，用于理解、预测和优化绩效以实（shí）现改善的业务（wù）成果。数字孪生由三部分组成:物理空间的实体产品、虚拟（nǐ）空间的（de）虚拟产（chǎn）品（pǐn）、物（wù）理空间和虚拟（nǐ）空间之间的数据和信息交互（hù）接口。

焦化（huà）数字孪（luán）生案例

脱硫塔煤气（qì）管（guǎn）道（dào）监测

对焦化厂的管道（输气管道（dào）、煤气（qì）总管、排（pái）水管道等）流向进行实时监控，可视化（huà）实时（shí）监测监控煤气管道温度、压（yā）力、流向、流速（sù）及三维模拟仿真（zhēn）效果。​

塔罐体监测（cè）

对焦化厂的管（guǎn）道（输气管道、煤（méi）气总管、排水管道等）流向进行实时（shí）监控，可视化实时监测监控煤气管道温（wēn）度（dù）、压力、流向、流速及（jí）三维模（mó）拟（nǐ）仿真效果。​

设备实（shí）时（shí）监测

焦化厂（chǎng）备煤车间、炼焦车间、煤（méi）气净化（huà）车间及其（qí）公辅设施，包括炼焦（jiāo）车间（jiān）  煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施（shī）、拦焦（jiāo）设（shè）施、熄焦塔、筛运（yùn）焦工段生产设（shè）备设施、传（chuán）感器、开（kāi）关控制的（de）实时数（shù）据和运行（háng）状（zhuàng）态查看（kàn），在三维场景中查（chá）看实时（shí）数据和状态，根（gēn）据（jù）报警级（jí）别显示不同（tóng）设备颜（yán）色。