2022年中国数字孪生市场规模为104亿元,同比增长35.0%,2020-2022年CAGR为65.4%。随着各行业数字化转型的推进,数字孪生渗透率也将上升,推动国内未来数字孪生市场规模增长,预计2025年国内市场规模将达375亿元, 2022-2025年CAGR为54.3%。
数字孪生行业的快速发展,造成了巨大的人才缺口,然而,目前我国数字孪人才培养却存在诸多痛点,如:大多数高校的实训教学与实际产业项目脱离,学生理论知识无法有效应用,实践技能缺失,无法快速胜任工作岗位。
为解决当前数字孪生人才培养困境,我司打造了一站式数字孪生平台,以虚实结合的实训体系为基础,运用“理论+实践”相结合的教学方式,依托广泛的产学合作生态圈,为数字孪生人才培养提供全方位的解决方案。

二、人才培养目标
01 应用技术人才培养
①用数字孪生场景:做实训实验、科研创新、竞赛训练、社会培训、资源开发......
②核心能力:视频融合、场景联动、密度云图、轨迹追踪、预案演练、设备反控、自动寻路、视锥测算等。
02 开发技术人才培养
①学数字孪生技术:数字孪生建模和场景搭建、物联网感知技术、数据采集和处理技术、数字孪生应用开发。
②核心能力:数字挛生建模、数字孪生场景搭建基础、数字挛生应用敏捷开发、可视化大屏开发、多源异构数据接口配置、数字挛生项目交付等。
03 工程技术人才培养
①做数字孪生项目:真实产业项目、行业应用开发。
三、建设思路
01 虚实互通 构建完整的实训体系
在虚拟仿真的基础上进行虚实结合,接收真实设备的实时数据的同时,还可反向控制相关设备。支持与第三方业务系统的对接,实现智能化管理,构建更完整的智能的、虚实结合的实训体系。
02 “理论+实践”开启数字孪生旅程
从丰富的课程设置到实践教学指导,通过真实项目实训案例,由浅入深,让学生了解行业最新实践与应用场景,就算学员是零基础也学的会,所有课程均从实际出发,以案例带动知识,推动教育理论到实践的转化。
03 联动产业 共建人才就业生态
依托人力资源平台优势,联动相关企业,为参加培训的学生提供数字孪生相关实习、实训、就业机会。通过广泛的生态也为学生未来就业提供了保障。
四、建设内容
我司数字孪生开发与技术应用实训室配备:
数字孪生开发应用软件
01 软件介绍
该软件平台集数字孪生应用开发、数字工厂仿真设计分析与优化、机器人工艺应用、PLC (控制器)虚拟调试等功能于一体,支持OPC协议的主流PLC及运动控制器进行制造线虚拟调试、支持主流机器人进行机器人离线编程及机器人工艺包导入、支持制造线及机器人工作站数字孪生开发、支持非标建模、支持Python脚本开发。可以快速部署制造线、机器人工作站数字孪生,可以从PLC或MES数据库获取物理硬件数据,支持数据实时传输。模型库中有超过60家机器人企业1800多种机器人种类,方便进行各种工作站的搭建,同时支持非标建模,支持3D模型导入,支持十余家机器人企业的机器人进行离线编程,支持与MES系统进行信息导入,与制造线数字挛生设计,方便制造线数字化管理。
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数字工厂仿真设计分析与优化
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机器人焊接工艺应用
02 功能特色
(1)支持大型模型的智能优化,可实现大型复杂模型的轻量化,既能保证模型的质量,又能保证复杂系统仿真的流畅度;
(2)支持多种工业现场典型通信协议,包括但不限于OPC UA、OPC DA、TCP、UDP、PROFINET等通信协议;
(3)提供工业机器人、数控机床、立体仓库、传感器、输送线、AGV等各类基本元件库,可以基于基本元件组合封装成高级元件;
(4)具备元件的参数化设计和二次开发功能,可以根据客户实际需求,定制开发所需的专业元件库;
(5)软件支持ABB、KUKA,Fanuc、安川、史陶比尔、启帆、红树林、埃夫特、埃斯顿、DOBOT、HRG、JAKA、HopeMotion、珞石、法奥意威等多种品牌机器人
(6)模型库中有超过60家机器人企业1600多种机器人种类,方便进行各种工作站的搭建;
(7)可以快速部署制造线、机器人工作站数字孪生,可以从PLC或MES数据库获取物理硬件数据,支持数据实时传输;
03 功能简介
可利用已有部件快速拖放实现智能制造系统布局仿真设计、分析与优化
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参数化模型设计,提高模型适用性
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可将布局导出为图片、3D PDF、视频、DXF等格式文件展示
统计模拟布局中所有组件的行为数据,实现智能制造系统图表分析
增加物理特性,模拟更加真实逼真
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线缆重力模拟
支持多种3D格式模型导入进行建模,及模型参数标注
PLC虚拟调试
机器人路径自动生成,支持喷涂、焊接、码垛、加工等多种工艺
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机器人协同应用
内嵌Python IDE,提供Python API接口,可实现复杂逻辑及定制化二次开发
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设备资源最优配置
机器人离线编程,程序导出
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开放架构,提供.NET API进行插件开发
数字孪生开发
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成果展示:模拟焊接平台
后续分享
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