数字孪生医药制造行业集成管理案例

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数字孪生医药制造行业集成管理案例

在智能制造的大环境下，医药制造现阶段各业务系统数据分散在不同信息化系统中，数据相对独立，系统之间数据缺乏关联和有效整合利用，不能实时了解生产现场中在制品、人员、设备、物料等制造资源和加工任务状态的动态变化。且传统的数据化软件，在兼容性、智能化上仍有不足，无法满足对数字化转型的后续需求，急需强大的智能化平台来构建自己的转型之路。

北京智汇云舟科技有限公司研发经过6年以上的积累，取得了坚实的技术和产品，拥有'3DGIS+视频融合+时空位置智能（LI）技术首创“实时实景数字孪生”'，自主研发了实时实景孪生①解决方案、②Paas平台、③实时实景孪生虚实融合一体机等产品。 作为目前数字化领域中最有应用前景的技术之一，数字孪生发展迅速，在多个领域应用方兴未艾。

（一）案例背景

本项目形成以数据为核心驱动要素的产业体系，推进以工业互联网为代表的新技术融合的创新，实现可视化智能生产、经营活动的有效集成、优化运行、优化控制与优化管理的桥梁和纽带，推动医药制造向数字化、网络化、智能化转变，将产业效率提升与新业态、新模式探索相结合。

（二）系统框架

通过数字孪生平台实现实体车间和虚体车间的“状态感知 - 实时采集 - 精准执行”闭环，现实体车间、虚拟车间的全要素、全流程、全业务数据的集成和融合。

医药制造数字孪生平台建设思路

（三）案例特点

构建全要素、全流程、全业务数据集成化管控模式

依托统一的数据标准，采集华润三九人员、设备、物料、方法、环境（简称人、机、料、法、环）等要素的数据，并对数据进行归集与标签化，在信息空间中建立数字工厂的镜像，建立统一数字孪生平台来打通数据流、信息流，实现深圳观澜、安徽金蝉和四川雅安三地三个颗粒车间工业生产数据全要素、全流程、全业务的集成式管控。

建立可复用、可调用信息模型

数据建模将车间的物理设备 ( 包括混合机、制粒机、袋装内包机、瓶装内包机、瓶装外包、袋装外包、物料输送设备等 )、生产工艺（称量混合、制粒、瓶装包装、袋装包装工序）、经验、知识及方法，进行模型化、标准化、软件化、复用化，形成可重复使用的设备基础模型、设备零部件基础模型（约 8000 个）、工艺模型集（约 60 个）、部件模型集（约 300 个）、数据驱动模型集等（约 430 个），同时数据建模服务对外提供标准接口，以供其他 APP 进行调用，使企业具备虚实联动的能力、模型驱动生产的能力，为数字孪生打下基础。

实现信息空间与物理空间的“精确映射”与“精准执行”

通过颗粒车间采集和加工数据，利用科学的算法分析，形成信息模型，驱动生产执行与精准决策，创建虚拟空间与实体工厂的虚拟映射，实时映射生产过程、设备运行情况、质量跟踪状态，实现数字孪生体与实时生产过程管控、设备运行状态管控、过程质量管控和物料管控同步，并通过建模、仿真及分析再将结果反馈回物理空间，实现实体资源配置优化、生产过程管控优化，提高企业整线设备的使用能力，提升生产管控水平。

开发部署可调用的数字孪生 APP，优化智能制造服务，形成新的模式和新的业态

基于数字孪生实现设备智能化控制与 MES、SCADA 等生产应用系统的上下贯通、左右协同，开发部署可调用的数字孪生APP,打通“人、机、料、法、环、测”信息流，推动企业各环节信息的互联互通和数据共享，数字孪生 APP 的应用领域从单个设备、单个工艺、单个企业向全要素、全流程、全业务各类资源优化配置，为提高制造业产品质量、生产效率、服务水平、降低成本和能耗提供管理依据和有效工具，从而助力实体经济不断提升核心竞争力、持续高质量发展。

（四）案例成效和意义

数字化工厂数字孪生平台进一步加强了 MES、LIMS、SCADA、设备等软硬件的集成，建立设备与系统的双向数据传递和控制，通过实体车间与虚拟车间的双向真实映射与实时交互实现实体车间、虚拟车间的数据的集成和融合。

通过项目对生产车间的所有设备产量、消耗等数据进行综合排名，给管理人员提供有效的数据对设备进行分析，从而提高综合管理水平。通过多系统信息流实现工厂信息全集成，时刻感知工厂运行状况，进行智能化的决策和调整，提升效率和质量，降低成本。