面向工厂产线的数字孪生应用重点是工厂或产线建设期间的虚拟调试，还是工厂运营阶段的可视化与优化。

　　面向产品的数字孪生设计较为生成的设备工业机理，常用技术如联合仿真（如FMU）、三维度仿真降阶模型（ROM）实现实时的仿真输出和控制。

　　产线数字孪生仿真技术多依赖于三维可视化引擎的物理仿线D支持的Nvidia Physx），实现一些通用的模拟，如刚体动力学模拟（碰撞、摩擦力、重力等）。其余非物理原理的仿真还包括生产流程的模拟和可视化。

　　工厂的数字孪生应用也分为三个方面：[参考资料 -详解数字孪生应用的十大关键问题]

　　在新工厂建设之前，能够最终靠数字化工厂仿真技术来对构建工厂的数字孪生模型，并对自动化控制管理系统和产线进行虚拟调试；

　　在工厂建设期间，数字孪生模型可当作现场施工的指南，还能应用AR等技术在施工现场指导施工；

　　在工厂建成之后正式运行期间，能够最终靠其数字孪生模型对实体工厂的生产设备、物流设备、检测与试验设备、产线和仪表的运作时的状态与绩效，以及生产质量、产量、能耗、工业安全等关键数据来进行可视化，在此基础上做多元化的分析与优化，从而帮助工厂提高产能、提升质量、降低能耗，并消除安全隐患，避免安全事故。对于一个已经建成投产的工厂，在工厂运行过程中，其数字孪生工厂所显示的所有数据和状态信息，均来自真实的物理工厂，而非仿真结果。毫无疑问，要构建数字孪生工厂，要实现设备数据采集和车间联网（M2M）。

　　精细度（反应现实的能力）：更少的抽象，反应现实物体属性、更精细度意味着每个仿真对象描述方程式更为复杂，计算量越大，通常代表更高精细度的指标如：（1）仿真物体的物理特性，如力学属性，以及描述其物理特性的方程式本身要不要进行了简化（如三维有限元应力形变仿真精细度刚体仿线维系统仿线）仿真物体的空间属性，如位置、旋转、几何形状（更加精细，支持形变）、运动轨迹、速度、加速度等

　　行业：自动化物料运输系统/机器（如自动化快递仓储、分发中心中的产线）、机场行李处理系统。

　　首先，Unity 是一个比较开放的平台，海尔可以参与到整个开发过程中。因为 Unity 并不是一个专门通用的数字孪生平台，所以其扩展性和升级能力就比较强。

　　其次，Unity 的架构比较灵活，海尔选择资源方更为看重的是，海尔要把 Unity 或者数字孪生的能力沉淀到卡奥斯工业网络站点平台上云化，成为一个数字孪生平台，成为一个App 向更多的工厂推广。在这方面，Unity 的优势比较显著。

　　第三，Unity 的技术优势显而易见。Unity 从游戏起家，但现在经过二次开发，能够支持主流的工业协议，整个延时也比较低。同时，Unity对于 MR、AR 也能够给大家提供比较好的支持。

　　此外，Unity 还具有成本优势。海尔调研了几个国内外的数字孪生软件，技术确实可以，但成本太高。像西门子、达索、罗斯曼这些都是百万级别，软件贵，实施成本也很贵。

　　对比西门子Process Simulate（PS）：PS主要做自动化仿真，不做物流仿真。

　　组件库内置1400多个机器人组件，内置KUKA、ABB、安川、川崎等各主流机器人协议；能够最终靠图形示教，能够迅速进行机器人姿态设计、运动路径干涉检查和姿态合理性分析；支持机器人姿态和轨迹的离线编程与虚拟调试，与现场设备的实时联机；支持喷涂、焊接等机器人动作示教、离线编程及虚拟调试。该系统支持OPC-UA 和西门子S7两大工业协议。

　　难以将全流程集成到VC的原因：运动指令每家机器人都有差异，难以生成通用的代码，

　　VC生成点位：VC完成可行性验证（可能可行，但未必最优），输出机器人运动点位（坐标），

　　VC生成程序（可选）：VC生成机器人程序，作为一个基准（baseline）参考，

　　机器人软件编程：基于VC生成的运动点位，在机器人软件上编程（速度，模式，电机参数等细节）

　　机器人运动过程细节调试，基于个人经验，以及工艺设计者对当前工艺的理解，这一些细节将影响最终运行时的效率和质量，

　　将MVC（Model View Control）模型中模型（Model）模块替换成与仿真软件通信的模块，将系统的输出变量作为仿真软件的输入变量，并将仿真软件的输出变量连接系统的输入变量就可以实现闭环测试。

　　基于面向对象技术建模，建模高度过程快捷简便，仿线D图形显示,扩展性好，开放的接口

　　汽车工业、食品、化学工业 、造纸、电子、银行和财务 、航空、政府、工程、运输等

　　交互式建模仿真界面，模型层次化的结构，具有面向对象的继承性，有着非常丰富的分布函数，多种形式的接口

　　交互式面向对象建模环境，提供了智能化的物流处理系统模板，直接模仿实际系统的行为，预置了实际系统的控制逻辑，内置SCL仿真控制语言，可通过Quest Express 与MES、ERP或生产高度系统连接，3D动画显示，并以直方图、饼状图等方式显示统计结果

　　交互式面向对象的建模环境，灵活的执行策略，丰富的模型单元，工程友好性强，实时的彩色动画显示，灵活的输入/输出方式

　　提供建模、仿真、动画和统计分析工具。确定瓶颈位置，估测提前期和报告资源利用率。ShowFlow还可以被用来支持投资决定，校验制造系统模块设计的合理性，通过对不同的制造策略进行仿真实验来找出最优解。

　　不仅可以当作物流生产线的仿真器使用，而且在单一个机械设备的仿真方面也可拿来变通使用，机器人仿真器很齐备;其开发基础是Sil-Tools ，在扩展性和技术上的支持方面令人担忧。

　　采用内置的模板技术，模型精度高，具有强大的统计分析工具，3D图形显示，可生成高质量的AVI格式动画文件，兼容性好

　　钢铁与铝材、航空航天包裹与信件处理 、汽车仓储与配送、制造机场/行李处理、运输 半导体、物流等

　　它是面向对象的,对象事物全部以按钮的形式摆放在工具栏上,还能够对对象物体的配置来进行设计。以3D动画为载体，对智能作业人员、搬运设备、货物、控制管理系统、数据信息等多个物流系统元素进行仿真抽象和设置，快速构建三维动画计算机系统仿真验证模型。

　　proModel专注于以下问题：资源利用率、系统容量、流程改进、吞吐量和瓶颈分析、供应链和物流、客户服务水平，通过建模制造，物流或服务系统的重要元素，领导者能够尝试不同的运营策略和设计，以实现组织的最佳绩效。ProModel易于使用、界面直观，使用逼真的动画显示、各种分析报表以及优化功能，帮助用户更快地找到最佳的运作方案。

　　通用交互集成式仿真环境，可视化柔性建模，提供专门的输入/输出分析器，优化决策工具Opt Quest ，多种形式和类型的外部接口

　　制造业、物流及供应链、服务、医疗、军事、日常生产作业、各类资源的配置、业务过程的规划、系统性能评价、风险预测

　　操作简单，通用性和可视性强，易于使用的“拖拉式”建模功能，仿真速度快，全面的“结果管理器”，多种形式和类型的软件接口

　　Demo3D 是唯一将摩擦力、重力、阻力、惯性等物理特性引入到自动化设备仿真的平台。支持自动化设备形态和功能更丰富。支持敏捷设计/验证/展示的设计模式，可以将满意的三维设计模型直接生成包括 AutoCAD 2D/3D 的设计图。Demo3D 包含众多物流模块。

　　交通系统模块设计、供应链优化、仓库优化、分销需求规划的优化、事件物流与规划、库存管理、机场行李管理与安全

　　允许用户输入或导入供应链网络信息,并用AI和嵌入的知识库,用以自动建立强大的离散事件仿真和网络优化模型。用户都能够测定改变供应链结构或策略所带来的影响,优化模型以选择改进的供应源关联,仿真多个供应链设计的具体方案以评估服务和费用之间的折中,预测库存投资、运输费用和生产情况,为公司可以提供预算功能。

　　通过在虚拟的计算机环境来进行设计、改进和测试复杂的仓库解决方案。它还能帮助公司评估产品的产量、人员的组织以及设备情况,来量化成本、效率以及服务水平。

　　模块化建模，可重复使用的建模模块，交互性好，可扩展性好，连接性好，第三方开发支持

　　AVEVA Everything3D 引进了移动计算、云计算和激光扫描等最新技术创新，在工厂项目实施中采用精益方法。

　　Factory Design Utilities软件可规划和验证工厂布局，有效放置设备。Factory Design Utilities仅支持以Product Design & Manufacturing Collection 软件包形式整体购买。

　　软件集三大功能于一个平台：离散物流仿真模拟，机器人离线编程，PLC 虚拟调试。可实时采集仿真数据生成数据图表。适合工业自动化设备制造厂商和别的设备制造商。

　　主要致力于为建筑师、工程师、地理信息专家、实施工程人员和业主运营商提供促进基础设施发展的综合软件解决方案。在工业领域具有多专业工厂设计和分析解决方案。

　　建筑设施、通讯、离散制造、电力及燃气公用事业、政府、测绘和勘测、采矿、石油天然气、发电、流程制造、轨道交通、公路和高速公路、给排水等