数字孪生物流:以某物流企业数字孪生智慧钢铁仓储定位系统建设为例

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1.建设背景

国家“十四五”规划明确提出加快现代物流数字化、智能化转型,基于国家数字经济 战略及企业数字化转型要求,钢铁物流作为重点领域,其仓储环节的智能化升级被列为政策重点支持方向。某物流企业作为钢铁物流龙头企业,随着物流行业安全标准要求的不断 提升,其企业业务增长与战略布局都有所调整,库存管理盲区、作业监管低效、风险响应 滞后、跨域信息割裂和作业协同低效等问题严重阻碍了业务的可持续性发展。因此,为破 解传统仓储低效、高耗、协同不足等难题,企业内部萌生了愈发精细化的运营需求,亟需 构建一个全国性的仓储物流可视化平台。(以下内容均来源于[《数字孪生与智能算法白皮书2025》](易知微 - 数字孪生仿真渲染引擎与可视化应用),感兴趣的朋友可以点击下载完整版。)

2.解决方案

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该物流企业数字孪生智慧钢铁仓储定位系统以该企业现有的钢铁仓储业务为核心,建设了能够随业务发展而灵活升级扩展的业务可视化及物联网管控数据平台。打通仓储系统与订单系统,借助数字孪生可视化的形式,实现驾驶舱级数据展示与交互。通过大屏、移动端、数字孪生模型等模块的总体设计实现了一站式数据查询、分析展示、虚拟实景等业务数据的交互体验,做到一屏统览全系统关键数据面板及实时作业画面。面向一线业务统 一设计其归集单据查询入口的样式,提高了业务跨系统的查询效率,实现数据综合态势展示及各环节重点内容的监控。同时,针对管理层刚需的移动办公场景,特殊设计了移动端 展示页面,方便快捷的实现数字化线上办公。

2.1.该数字孪生智慧钢铁仓储定位系统建设存在如下难点:

一是库存监管低效。 传统的表单数据难以直观反映库容分布、库龄健康度等重要的仓 储物流信息,易导致库存积压。同时,当前业务高度依赖人工巡检,信息传递流程冗长, 管理决策人员难以实时掌握天车作业状态及库内动态,需要重新建立统一的数据管控平 台。

二是应急响应滞后。 在传统的物流行业当中,天气、视频、作业等数据信息分散在不同的独立系统之中,无法联动分析,因此环境异常、作业违规等常见问题往往依赖于事后 追溯,业务损失难以规避,该项目建设需要整合跨系统的多源异构数据。

三是管理协同困难。 当前企业订单、库存、产品等业务数据分散,跨系统查询信息需 要花费很长时间,管理层无法实时查看仓库相关的核心指标,管理协同的工作进展十分缓 慢,因此企业希望能够创建实时数据协同的数据管理系统。

2.2.该项目主要围绕以下建设思路进行:

业务全局信息可视化管控。

通过集成仓储资源、物流动态及运营数据,实现多层级的 仓储信息可视化监管,能够全程监控库存状态、位置信息、操作记录全流程的动态变化, 实时追踪货物出入库状态。同时,为了便于宏观的管理决策,整合仓储设备、业务单据、 库存周转等多源数据信息,建立了统一的数据视图。

数据智能监测与预警。 将物联网与数字孪生技术相结合,构建仓储安全评估模型,建 立了多维度的数据驾驶舱。能够对设备状态、库存异常、作业延误等风险进行智能预判, 支持突发事件的快速定位与调度决策,实现仓储作业全流程的可视化监控与异常自动告 警。

实时数据驱动决策管理。 通过设备效率、库存周转率、作业时效等多维度的数据分析, 建立仓储资源配置优化模型,构建涵盖服务品质、运营效率、成本控制等维度的数字化评 估指标看板,支持自动生成运营诊断报告,提供库容规划、作业排程等智能决策建议。

2.3.该项目主要针对以下场景进行应用建设:

2.3.1.仓库管理

整合仓储多平台数据源,构建了仓库的 3D 数字孪生实景模型,可以通过第一人称视 角模拟巡检天车的作业流程与库存分布,并支持自定义筛选或叠加图表元素进行展示。同 时,通过 API 接口与库存系统联动,实现货品位置与状态的实时更新,并借助动态图表联 动多模块数据,同步展示单据状态、库位占用、出入库作业进度等相关物流信息。构建了 宏观的决策视角,辅助管理人员制定调拨策略,减少作业积压风险。 接入视频流,支持分屏查看多路视频,并能够对异常任务进行智能高亮提醒与录像自 动存档,有助于快速定位异常操作,降低货品损坏风险。同时,为便于移动端办公,设计 了页面组件动态缩放、关键数据聚焦展示等针对性的 UI 交互,确保核心指标清晰可见, 有助于优化库位规划与设备配置,实现快速审批与资源调配。

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2.3.2.预警监控

借助天气 API 与物联网传感器,实时获取仓库所在地的实时气象数据和温湿度数据, 并预设触发预警的阈值,智能标注受影响的仓库位置及气象灾害范围。有效降低了数据监 控环节的人力成本,缩短了应急响应的时效,提升了风险预防能力,一定程度上减少了停 工的损失。也可以基于库存数据动态计算各库龄段占比,自动根据超标数值生成呆滞库存 清单,辅助制定库存优化策略,有效的提升了陈积库存的周转率。 支持智能识别违规作业行为,自动抓取图片、存档预警记录,显著降低了事故的发生 率,强化了作业环节的安全程度。还可以智能监督出入库任务的作业时长,对超时任务进行预警提示。同时,根据业务方向将数据分为 7 大类别,置顶显示关键指标,默认展示重 点作业区域画面,并支持自定义筛选,有效的提升了运营效率。

2.3.3.信息查询

对接 WMS、ERP 等系统 API,集成出/入库单、运输单等核心业务数据,并支持数据权 限隔离、模糊搜索与复合筛选功能,可以自定义限制条件来查询单据、产品、库存等数据 信息。能够快速定位异常订单,降低排查成本,有效地提升了查询效率,有助于宏观的管 理决策与成本分析优化。 同时,通过时间轴的形式动态展示生命周期轨迹,可以实时获取运输车辆信息等在途 数据,支持追踪产品全链路的关联信息。降低了库位级库存数据的不透明化,显著提升了 客诉的处理效率,缩短了质量纠纷追溯的周期,实现库存数据的精准管控。

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3.建设成果

一是通过该数字孪生智慧钢铁仓储定位系统的建设,成功地构建了以该司钢铁板块仓 储业务为核心且覆盖出入库、盘库、运输等业务全流程的可视化管控平台。不仅贯通了全 链路的业务数据,还支持场景交互、实时监控、数据分析与多维预警等实际应用场景。 二是能够实时溯源业务数据,可以针对产品关键数据的全生命周期节点或超期库龄与 不规范作业行为进行查询分析,辅助实现各流程业务提效与损失定位,驱动业务精细化运 营。 三是实现了运输作业的全流程可视化,通过驾驶舱大屏一屏统览仓储库存、订单状态、 物流签收等关键数据,且支持实时展示作业画面,有利于支撑管理层快速掌握业务全局。

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《数字孪生世界白皮书》下载地址:easyv.cloud/references/…

《数字孪生行业方案白皮书》下载地址:easyv.cloud/references/…

《港口数智化解决方案》下载地址:easyv.cloud/references/…

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