智能制造数字孪生解决方案
- 日期 : 2026-06-24
一、用户背景
智能制造车间推进工控信创国产化改造,现有数字孪生系统存在四大痛点:原有系统基于Windows搭建,工控安全不可控,无法通过信创及等保验收;现有RTX4090算力不足,车间大场景孪生渲染卡顿、产线仿真延迟高;系统分散部署,机房设备多、运维复杂,无法适配工厂7×24h连续生产;急需对标标准化架构,落地一套适配工控、交付快、合规完备的一体化孪生平台。
二、用户核心需求
信创合规需求
搭载银河麒麟V10服务器系统,纯内网离线运行,全栈软硬件国产化,满足工业信创验收与工控安全要求。
高性能算力需求
采用RTX5090显卡,支撑车间全场景BIM模型流畅渲染,画面延迟≤15ms,一体化承载三维可视化、产线仿真、AI视觉质检业务。
产线联动需求
兼容主流工业工控协议,对接车间PLC、机器人、机床设备;实现虚实同步监控、故障告警、仿真推演、反向控设备,支持多终端同步查看。
运维扩容需求
设备预集成、快速上线;具备日志审计、自动备份能力,支持后期算力、测点平滑扩容,保护原有投资。
三、整体解决方案
总体架构
标准五层架构:算力底座层→工业数据中台层→三维孪生引擎层→业务应用层→终端展示层,以银河麒麟V10为系统底座,双RTX5090服务器为核心算力,打造工控内网闭环数字孪生平台。
五层软件架构
算力底座:双RTX5090分工调度,统一支撑渲染、仿真、AI质检算力
数据中台:国产化组件完成车间设备数据采集、清洗、存储与转发
孪生引擎:通用产线用Omniverse,涉密场景用国产三维引擎,全域适配信创要求
业务应用:产线虚实监控、AI安防巡检、设备预测维护、工艺仿真、反向工控
终端展示:大屏、工位机、网页、VR终端低延迟同步画面
业务流程
车间设备采集数据→边缘网关协议转换→核心交换机传输→麒麟服务器算力处理→虚拟车间实时同步→多终端可视化管控,支持离线仿真与设备反向控制。

方案核心优势
标准成熟架构:复用工业孪生标准化架构,项目落地快、验收无风险
全栈信创合规:全国产软硬件+内网隔离,轻松通过工控安全及信创测评
一机多能降本:单服务器整合全部算力业务,精简机房设备,降低建设运维成本
工业稳定运行:适配工厂7×24小时无人值守生产,系统运行安全可靠
用户收益
合规收益:满足工控信创改造要求,一次性通过项目验收,无整改风险
生产收益:可视化管控全厂产线,提前预警设备故障,降低生产试错成本
成本收益:软硬件一体化设计,整体建设及运维成本降低30%+
管理收益:打通车间数据孤岛,实现生产全流程数字化追溯管理
扩展收益:支持平滑扩容,适配工厂分期数字化建设,保护前期投资
智能制造车间推进工控信创国产化改造,现有数字孪生系统存在四大痛点:原有系统基于Windows搭建,工控安全不可控,无法通过信创及等保验收;现有RTX4090算力不足,车间大场景孪生渲染卡顿、产线仿真延迟高;系统分散部署,机房设备多、运维复杂,无法适配工厂7×24h连续生产;急需对标标准化架构,落地一套适配工控、交付快、合规完备的一体化孪生平台。
二、用户核心需求
信创合规需求
搭载银河麒麟V10服务器系统,纯内网离线运行,全栈软硬件国产化,满足工业信创验收与工控安全要求。
高性能算力需求
采用RTX5090显卡,支撑车间全场景BIM模型流畅渲染,画面延迟≤15ms,一体化承载三维可视化、产线仿真、AI视觉质检业务。
产线联动需求
兼容主流工业工控协议,对接车间PLC、机器人、机床设备;实现虚实同步监控、故障告警、仿真推演、反向控设备,支持多终端同步查看。
运维扩容需求
设备预集成、快速上线;具备日志审计、自动备份能力,支持后期算力、测点平滑扩容,保护原有投资。
三、整体解决方案
总体架构
标准五层架构:算力底座层→工业数据中台层→三维孪生引擎层→业务应用层→终端展示层,以银河麒麟V10为系统底座,双RTX5090服务器为核心算力,打造工控内网闭环数字孪生平台。
五层软件架构
算力底座:双RTX5090分工调度,统一支撑渲染、仿真、AI质检算力
数据中台:国产化组件完成车间设备数据采集、清洗、存储与转发
孪生引擎:通用产线用Omniverse,涉密场景用国产三维引擎,全域适配信创要求
业务应用:产线虚实监控、AI安防巡检、设备预测维护、工艺仿真、反向工控
终端展示:大屏、工位机、网页、VR终端低延迟同步画面
业务流程
车间设备采集数据→边缘网关协议转换→核心交换机传输→麒麟服务器算力处理→虚拟车间实时同步→多终端可视化管控,支持离线仿真与设备反向控制。

方案核心优势
标准成熟架构:复用工业孪生标准化架构,项目落地快、验收无风险
全栈信创合规:全国产软硬件+内网隔离,轻松通过工控安全及信创测评
一机多能降本:单服务器整合全部算力业务,精简机房设备,降低建设运维成本
工业稳定运行:适配工厂7×24小时无人值守生产,系统运行安全可靠
用户收益
合规收益:满足工控信创改造要求,一次性通过项目验收,无整改风险
生产收益:可视化管控全厂产线,提前预警设备故障,降低生产试错成本
成本收益:软硬件一体化设计,整体建设及运维成本降低30%+
管理收益:打通车间数据孤岛,实现生产全流程数字化追溯管理
扩展收益:支持平滑扩容,适配工厂分期数字化建设,保护前期投资


