电子信息技术

5G云端智能数字孪生系统

5G cloud intelligent digital twin system

北京易智时代数字科技有限公司

Beijing Easytime Digital Technology Co., LTD.

一、成果介绍

（一）技术路线

易智时代自主研发的5G云端智能数字孪生系统由“5G Cloud XR智慧平台”、“职业技能培训系统”、“智能巡检辅助维修系统”、“预警分析故障排查系统”组成。通过3D开发引擎自主创建数字化、可视化产线和工厂，模拟工厂设备运行和产线生产行为，对设备状态和产线数据敏捷感知和智能分析，预判并降低设备和产线故障率，提高了工厂生产效率和企业竞争力。

图1 5G Cloud XR智慧平台数字孪生系统

图2 3D引擎架构

（二）创新模式

易智时代按照大SaaS（公有云部署）和小SaaS（私有云部署）的模式来提供相应的配套服务。针对公有云部署，根据用户规模数量收费，年度订阅持续付费；针对私有云部署，按平台建设+年服务费的模式。另外针对有定制化服务需求的客户收取定制化开发服务费。

（三）应用场景

二、技术创新介绍

易智时代一直坚持自主创新研发和原始技术创新，寻求以创新技术促进核心产业发展，在不断探索中，融合“云边端”协同实时计算处理、云渲染、视频编解码、GPU虚拟化等技术，打造5G Cloud XR智慧平台，促进虚拟现实技术和数字孪生系统发展。

公司自主研发的国产3D引擎，打破了长期以来外国3D引擎垄断的情况，一举填补了我国此项技术的空白，实现国产替代，解决核心技术卡脖子问题。

公司自主创新构建的自适应云端协同实时渲染、码率随信道自适应实时调整的视频编解码技术，端到端整体时延低于60ms的低延高效优势，成功超越了国内外业内60-90ms的时延，技术水平和参数指标国际领先。

公司自主创新设计的GPU虚拟化技术，可以实现一块显卡接入至少4个及以上的用户，降低了边缘云服务器4倍以上的成本，技术水平处于国际先进、国内和行业领先水平，通过成本优势，提高了市场占有率，取得了良好的经济效益。

公司自主创新研发的“云边端”协同实时计算处理技术架构，针对降低时延和带宽占用，保证了用户使用效果。

公司研发国内首个Cloud XR集成系统和创新型业务模式，实现企业降本增效，提升了我国在虚拟现实领域的国际影响力。

三、社会价值

（一）经济和社会效益

5G云端智能数字孪生系统的创新研发，突破了传统产业在职业技能培训和生产产线存在的高风险、高成本、高污染、难看见、难再现、难操作、难进入等“三高四难”的重大难题，站在用户的使用角度考虑，在降低企业员工工作成本、提高企业生产运营效率等方面，做出了突出的贡献，累计为客户节约成本数亿，增加产值数十亿。

该项目的自主研发，深入落实国家“十四五”战略规划，聚焦赋能传统行业的数字化改造升级，促进工业化与信息化融合发展，具有重要的战略意义。

（二）已取得的成效和未来展望

项目成果在中国石化、国家电网等138家企业应用，为客户生产培训降本增效，节约成本数十亿，增加产值上百亿，得到了用户的高度评价和广泛认可。

图3 中国石化VR教考系统

图4 发电厂综合培训系统

图5 工业设备多人协同操作与智能巡检辅助维修系统

从市场趋势来看，在现有的智慧工厂中接入统一的5G云端智能数字孪生系统将获得巨大的应用价值，根据当前各行业建设智慧工厂的热情及扩张速度，预计未来几年中国智慧工厂行业仍将保持10%以上的年均增速，到2022年，中国智慧工厂行业市场规模有望突破1万亿元。