在前段时间的“数字孪生小课堂”（点击可跳转）中，介绍了数字孪生的概念，阐述了数字孪生的发展阶段，并分析了数字孪生的应用场景，包括装配应用、产品设计、物流与仓储管理、生产制造、制造服务过程等。本文就着眼于智能工厂中的“仓储物流三维应用”详细展开，着重分析数字孪生与MOM会碰撞出什么火花。
数字孪生（Digital Twin）是指针对物理空间的实体，通过数字化的手段在虚拟空间中创建虚拟模型，借助模型，模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，对物理实体及信息系统进行全生命周期管理与优化。
MOM（ Manufacturing Operations Management）制造运营管理系统，指对制造运营过程中的计划、生产、质量、仓储、物流、设备等模块的精细管理，MOM系统下包含MES/QMS/WMS/LES/EAM等多个子模块，各个模块紧密协同，共同作用，实现从原料到产品的统一管理。
数字孪生在智能工厂的仓储物流方面，将针对堆垛机立体库、穿梭车立体库、拆垛/码垛机器人、输送线、AGV、RGV等物理实体进行三维建模，形成虚拟实体，并通过传感技术、信息系统反馈等手段连接，驱动虚拟模型与物理设备的运行保持一致，及时且真实的反馈实物运行，实现仓储物流全过程的可视化演示与追踪。
下面让我们通过一个示意案例，以一个参观者的身份，真实感受基于数字孪生技术的三维数字化工厂（仓储物流部分）的应用效果。
整体效果图
1.基于数字孪生对仓储物流整体监控
MOM:
给，总体监控数据！
数字孪生系统：
嘭，展示。
总体监控界面主要包括如下信息：
现场是否存在异常，异常数据条数；
仓库环境监控数据，如温度、湿度等；
货位利用情况，包括货位总量、占用量、余量以及货位使用率；
当日入库总量、出库总量；
仓库叉车、AGV、RGV等转运设备状态、位置概览；
当前作业集中区域及各区域分布情况；
……
Tips:
仓库管理者通过总体监控界面，随时随地掌握仓库运行的核心数据和异常情况，辅助决策。
2.基于数字孪生对仓储物流单点对象监控
MOM:
给，单对象实时数据！
数字孪生系统：
叮，收到，安排！
通过拖拉平移放大缩小等方式切换不同视角，跳转或点击三维环境中各项实体，可以调出其对应的实时任务、状态，以及实时的统计数据，主要包括：
各设备（电动叉车、AGV、RGV、输送带、叠盘机、移载机等）实时运行数据，包括设备编号、设备名称、设备状态、设备当前任务、任务类型、设备去向等；
各设备、区域、位置统计量，如库区库存总量、设备当天已完成任务量；
人员相关信息，如签到信息、当前执行中作业；
可与视频监控连接，调用不同位置的实时监控视频；
业务需要或者异常发生时，还能直接对设备或者区域进行启用/停用、复位等操作；
Tips:
一方面，通过全方位无死角的监控查看，便于管理人员对仓库现场巡视检查；另一方面，对三维大屏提示的报警信息，能够快速定位到报警设备和区域，并根据现场人员分布及作业情况，及时且精准响应。
3.基于数字孪生对仓储物流整体流程监控
MOM：
给，人员/设备任务执行数据！
数字孪生系统：
ok，收到，立马执行。
三维虚拟模型的流转跟踪，体现实体设备、物料的实时位置及流转过程，从上述关键节点流程图可以看出：
三维平台面向仓储物流过程中的入库上架、出库下架、配料准备、配送执行等全业务过程管理；
模型流转与实物流转保持一致，内容直观且生动，便于理解与掌握；
Tips:
全流程三维可视化展示，对领导参观、新员工培训有极好的演示效果，另外，当存在业务环节堵塞或者流程设计不合理时，快速发现、快速解决。
4.基于数字孪生对仓储物流决策优化虚拟模拟
MOM:
参数修改，请模拟运行。
数字孪生系统：
收到，开启副本，模拟开始，20%，50%，80%，完成！
对数字孪生系统的更深层次的应用在于对业务系统的决策和优化进行“虚拟模拟”，对决策和优化的虚拟模拟主要体现在：
在业务系统将对不同类型故障配置其解决方式，数字孪生系统模拟出现故障后，后续业务的执行情况，例如：
◇ 模拟设备出现故障时，根据不同故障类型对应的处理方案，后续业务如何持续运行，比如将后续经由该设备的任务分配给其他设备，判断是否能跳过该设备继续执行；
◇ 模拟通道堵塞时，系统的响应方式，比如将本应该堵塞通道/货位的物料重新分配到其他通道存储，分析其他可行路径等；
◇ 模拟其他报警处理，诸如安灯报警、环境数据监测报警、货架故障、货位已满等类型。
在业务系统中发起紧急虚拟出库，由数字孪生系统演示紧急出库流程、耗用时间等。
在业务系统中进行效率优化，由数字孪生系统模拟运行，判断是否能够真正提升效率，例如对立体库上架推荐策略、下架推荐策略、配送策略进行优化。
Tips:
制造运营系统MOM进行“决策”和“优化”，通过数字孪生系统模拟验证，根据验证结果，进一步优化和修正决策数据，以此良性循环，驱动整套流程与管理持续改善，这方面应用尚有待进一步挖掘。
总结
上述对基于数字孪生技术的三维数字化工厂（仓储物流部分），从总体监控、单点监控、流程监控、虚拟模拟方面进行了阐释，基于此，相信大家对数字孪生与MOM如何结合应用有了直观的认识和更深的了解。
不可否认的是，在智能工厂中，MOM是数字孪生系统的数据来源，数字孪生系统是MOM运行效果的反馈渠道之一，两者不断碰撞、结合，产生的化学反应就是：工厂越来越“智慧”，并且这种“智慧”是“看得见、摸得着”的。
未来，MOM与数字孪生系统还应该继续加强合作，碰撞出更大的火花，建议从以下方面深耕：
多品种、小批量、柔性化的制造发展方向，MOM支持柔性可配，支持多种生产模式，数字孪生系统同样需要在柔性化配置方面多下功夫，降低调整门槛，提高用户自主控制能力；
MOM下包含MES/QMS/WMS/LES/EAM等子模块，满足企业对一体化系统的需求，未来智能工厂的数字孪生，也必定要向多方位、全流程、面向工厂甚至集团方向靠近；
MOM系统需要满足不同行业、不同产品、不同工艺的制造需求，数字孪生系统是否也应该从差异中提炼共性，快速复制、扩展；
随着智能制造技术水平和管理水平的进步，MOM系统会进行持续优化和改善，对数字孪生系统要求亦是。
本文从智能工厂的仓储物流部分出发，未来还会对智能工厂的生产管理、设备管理等角度继续展开说明，敬请期待，感谢关注~
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