建一座聪明的“虚拟工厂”（新职·新知12）(2)

　　不仅是洗衣机内筒。“我们以数据驱动孪生工厂的设备运转，可实现全厂人、机、料、法、环、测等全要素实时数据多方式、可视化呈现，对生产全流程监控管理，确保产线运转稳定可控。”张鑫说。

　　除了可视、可管，“虚拟工厂”还可“预测未来”——

　　“结合数字孪生，我们在海尔上海洗衣机互联工厂打造了数智化全流程质量管理机制，做到了26项数字化智能检测，改变了过去通过员工经验发现问题的老路。”张鑫介绍。

　　“在虚拟的产线中，通过短时间快速仿真模拟，在实际生产前提前验证排产排程的合理性，预测可能出现的问题，提前优化解决。”张鑫说，“透视过去看现场，挖掘细节追溯源，预测未来明趋势，‘虚拟工厂’可不虚，作用实着呢！”

　　并非构建于投产阶段，而是在规划阶段，张鑫便带领团队搭建了工业元宇宙三维可视化产线搭建与仿真体系。通过物流仿真，计算出效率最优、成本最低的物流排布。

　　例如，传统模式下，骨架焊接线位于洗衣机内筒线一侧。这种排布会增加地面存储库位，并且需要增加直通二楼总装线的升降机，成本高。

　　“通过数字孪生，有了第二种布局方案。”张鑫说，“在‘虚拟工厂’中，我们尝试将骨架焊接线安置到内外筒预装线旁，生产的双子骨架通过升降机和传送线直接进入内外筒预装线进行预装，最后一起进入二楼总装线，实现‘大件不落地、出厂货不错’。”实践对比发现，这种方案在仓储面积上可节约60%，物流频次下降30%，直通二楼升降传送系统的链条也可缩减1条。

　　降门槛促推广应用

　　技术逐渐成熟后，新的难题摆在眼前。

　　“数字孪生的大规模推广应用成了‘老大难’。”张鑫说，“我们与很多厂家打过交道，常有人问，‘这个虚拟的东西，真能帮我们更好地生产吗？’”

　　起初，为了打消厂家顾虑，使其认识到数字孪生建厂带来的价值，张鑫带领团队往一家家工厂跑，可几天下来，成效不大。“由于数字孪生涉及代码编写，操作难度大，企业或相关技术人员一般不太熟悉，听得直挠头。”一次调研中，张鑫忽然有了灵感，“能否实现数字孪生无代码？”

　　这个提议一出，整个团队“炸开了锅”——

　　有人反对：“这不现实，我们每个程序都需要代码。”

　　有人支持：“可以一试，让代码只存在于我们的界面，面向用户的界面是无代码的。”

　　“无论怎样，为了让数字孪生技术在建厂上能更加普及，这种尝试很值得。”张鑫说。

　　说干就干！团队又进入了新一周期的创新推进。一次次试验过后，张鑫设想的“无代码”终于实现，即推出卡奥斯工序“蓝图”编辑器——无需编写代码就能生成孪生园区、车间。

　　“以前工程师使用这门技术，要先学习传统编程语言的知识，再一点点敲代码，技术门槛高，如今我们提供了一种可视化的混合仿真建模工具。”张鑫解释道，“具体来说，通过1∶1打造与工厂中设备、产线实体完全一致的数字模型，厂家可通过拖拉拽、无代码的方式在虚拟环境中‘建厂’，搭建产线模型并进行工序排布的仿真模拟。”

　　于厂区技术人员而言，他们在这座“虚拟工厂”接受岗位培训、提升技能的同时，也能在其中随意漫游体验。通过现场的真实操作，亲身融入数字孪生搭建的场景，人们会对数字孪生创造的价值更有体会，接受认可度自然更高。

　　现在，海尔卡奥斯打造的数字孪生解决方案逐渐在工厂落地，并应用于中国首台雪蜡车研制以及卧龙电气、上海烟机等企业生产中。以上海烟机为例，基于数字孪生，企业的数据场景构建协同效率提升70%，设备数据传输稳定运行时间提升5%。