一、方案概述
1、数字孪生概述
通俗来讲,数字孪生是指针对物理世界中的物体,通过数字化的手段构建一个在数字世界中一模一样的实体,借此来实现对物理实体的了解、分析和优化。从技术角度而言,数字孪生集成了建模与仿真、虚拟现实、物联网、云边协同以及人工智能等技术,通过实测、仿真和数据分析来实时感知、诊断、预测物理实体对象的状态,通过指令来调控物理实体对象的行为,通过相关数字模型间的相互学习来进化自身,合理有效地调度资源或对相关设备进行维护。

在数字经济的大背景下,数字孪生正与社会发展不断融合深化,并向部分行业全生命周期全面渗透,目前数字孪生已应用至工业、城市管理、能源电力、医疗、水利行业,用于支持智慧工业、智慧城市管理、新型电力系统、数字医疗、智慧网络、数字流域,未来数字孪生在前述行业的应用场景的宽度不断拓宽,同时也将渗透至更多的行业,各行业用户对数字孪生的需求也将驱动数字孪生发展。
数字孪生行业应用
2、在教育行业的应用
数字孪生技术在院校管理和教育教学等方面具有广泛的应用前景,通过数字孪生技术的应用,可以实现校园管理的智能化和数字化,提高校园管理和教育服务效率和质量,为学生提供更加高效、便捷的学习体验。

校园智能化管理:数字孪生技术可以实现学校设备、网络、供电等各方面的数字化管理。通过收集和分析数据,可以提高校园的运行效率。
教育教学管理:数字孪生技术可以应用于教育教学管理,提高教学效率和教学质量。例如,数字孪生技术可以模拟教学场景,协助教师进行教学设计和规划,提供更好的教学和学习服务。同时,数字孪生技术还可以实现学生情感分析,为个性化教学提供依据。
虚拟教育环境:数字孪生技术可以提供高质量的虚拟教育环境,帮助学生在虚拟场景中学习,从而提高学习效果和学习兴趣。例如,数字孪生技术可以模拟实验室环境,提供虚拟实验设备和仪器,方便学生进行实验操作和学习。
校园安全管理:数字孪生技术可以应用于校园安全管理,提高校园的安全性和可靠性。例如,数字孪生技术可以模拟校园安全场景,协助管理员进行安全管理和应急处理,提高校园的安全防范能力。
资产管理:数字孪生技术可以实现校园资产的数字化管理,提高资产管理效率和管理质量。例如,数字孪生技术可以模拟资产运行情况,协助管理员进行资产维护和保养,延长资产使用寿命。
能源管理:数字孪生技术可以实现校园能源的数字化管理,提高能源利用效率和管理质量。例如,数字孪生技术可以模拟能源运行情况,协助管理员进行能源监测和调控,降低能源消耗和成本。
二、象新力IMESP智能制造数字孪生平台
象新力IMESP智能制造数字孪生平台从机、电、液、控等多方向入手,内置机械、电气、液压、气压、控制等各类元件及工业实训案例,可进行交互式三维系统搭建,并与真实硬件系统进行数据互通,实现数字孪生层面的映射对应,具备控制、调试、组装、维修等功能,可以实现对机电、智能制造相关专业,岗、课、赛、证等多方面的支撑。

平台架构
IMESP平台是一个具备3D设备模型库,可进行虚拟工厂生产线设计搭建,面向机、电、液、控 专业、基础课程,提供拆装、接线、编程等实训内容的智能制造数字孪生平台。
平台同时可与物联网、工业互联网、MES系统、机器人、PLC、过程控制等系统进行联合仿真。

平台建设分为多个层级,每个层级对应有不同的难度等级,可面向不同专业、不同年级的学生,模块可进行拆分,形成多个子实验、实训资源。
学生通过软件进行学习、训练以及考核,理解掌握相应的原理,达到相应的要求后,再利用真实的系统中进行使用、调试,有效解决学校设备台套数不足等问题。

平台首页
结合数字孪生等关键技术,通过配套的软件平台,学生在调试真实智能制造系统之前,利用本智能制造数字孪生平台,在虚拟的空间中对工厂进行模拟和仿真。

与机器人通讯、离线编程

虚拟场景与真实博图软件联合仿真