近日，子虔科技基于数字孪生云平台实现了对港口调运的仿真模拟，并将其运用于虚拟作业培训，通过一整套智慧化、可视化、易操作、低成本的解决方案，突破港口作业培训的困境。
案例港口作为大型综合性主枢纽港和集装箱干线港口，率先启用数字孪生培训平台来解决港口作业人员专业化培训中所遇到的：港口作业操作复杂、涉及机械庞大、环节众多等难题。
针对以上痛点，子虔科技开发了一套仿真模拟培训平台，帮助学员快速学习港口作业中从船舶装卸操作到货物装卸处理操作的整个业务流。通过仿真的“孪生模型”，真实的设备信号驱动了动态数字化模型，让用户能在虚拟世界中完成系统的操作培训。值得一提的是，平台具有的高扩展性和可塑性，使得任何港口都能在该平台上获取相同场景的应用。
这款基于数字孪生技术研发的仿真模拟培训平台，由子虔科技着力打造，使用子虔自研的异构数据引擎开发。这套独有的引擎基于数据模型，可以直接传递及分析原始数据，减少信息丢失，使得设计和研发人员得以高效协同工作。同时，直接传导实现了数据的轻量化，用户在web端就能完成查看、修改和分享功能，不仅提高企业内部工作效率，还提升了企业与外部供应商之间的沟通效率。
实时交互 真实模拟
通过这款以数字孪生为底层技术的仿真应用软件，用户能够获得场桥和岸桥中关键部分操作的实时交互体验，即随时关注并了解每个部件的确切位置，包括船舶、起重机、手推车、吊具、卡车等设施设备的实时工作状态、货物收集处理情况、当前处理的货物信息等。平台还接入了安装在各个部件上的实时摄像头画面，可以提供任意视角的实时仿真画面。
在具体操作中，软件将设备操作序列编排成任务，形成SOP标准作业程序，指导和规范使用者的操作。通过执行各类任务，帮助学员熟悉场桥和岸桥的各个作业环节，为正式走上工作岗位打下坚实的基础，从而大幅减少了将来在实操当中的培训成本和失误风险。
实时数据采集
软件平台的服务器端收集所有PLC数据后实时发送到客户端，这些数据包括场桥、岸桥作业中涉及到的所有对象(包括船舶、货物和摄像头等)的状态。在现实世界中，将多个摄像头安装在吊车的各个位置，例如起重机、起重机小车、起重机吊具等。这些摄像头在机器有动作时会实时收集/记录所有数据。
直观的图形化操作界面
作为一个以培训为目的仿真模拟平台，该系统的客户端主要由视觉组件组成，直观呈现具像化的图形内容。客户端对服务器收集和提供的数据进行处理，根据这些真实数据，实时模拟港口的整体运行，并利用实时渲染引擎优化虚拟场景，让学员如身临其境。通过可视化的界面，用户可以直观、高效地学习装载、卸载、船舶及货物转移等操作相关的所有基本知识和高级技术。
与此同时，用户能够在执行某个操作或者动作序列时获得当前步骤的重点提示。虽然整个任务由多个步骤组成，但系统支持用户反复练习特定步骤的操作要点，能够有针对性地进行训练。
动态数据实时更新
系统的服务器端负责处理收集所有实时的港口组件数据，并将其实时发送到客户端。当有新的集装箱进入堆场，或有新的船舶停靠在港口，或有任何集装箱被转移/移动到其他地方时，这一系列的动态数据都将进行更新。
另一个关键技术点在于系统可以直接采用来自港口的实时PLC数据，然后利用这些仿真数据，联动显示屏上的三维视觉组件和图形界面。
高扩展性带来溢出效应
虽然目前该港口作业培训平台仍处于初级阶段，但随着软件核心技术的不断迭代，将创建一个完整的通用培训系统。迭代升级后的平台中可以囊括各个港口都具有的所有通用部件，以及针对每个部件的扩展培训和练习课程，在更广泛的场景中实现应用价值。
