数字孪生,非双非胎。只有“相像”而无“相等” 在相像程度上,从“生物场景/物理场景”的“Twin”,引申到“数字化场景”的“”,其本意是强调在数字空间构建的数字虚体与物理空间的物理实体非常相像。 但是,相像归相像,无论彼此多么像,二者也不是“是”“等于”或“相等”的关系,因为本非同源或同生,一个数字虚体无论多么像一个物理实体,它也不是物理实体——这个客观事实必须界定清楚。 “”描述的“相像”,通常都只是指数字虚体和物理实体在外观和宏观结构上的“相像”,而从形、态、质地、行为和发展规律等多方面的评价指标来看,其实差异极大,本质本源不同。 “数字双胞胎”一词,较容易引导人们把二者完全等同起来,把“貌似一模一样”误认为“就是一模一样”甚至“相等”,从而形成认知错觉。数字孪生更像是智能产品的概念,它强调的是从产品运维到产品设计的回馈。安徽可视化数字孪生系统
自概念提出以来,数字孪生技术在不断的快速演化,无论是对产品的设计、制造还是服务,都产生了巨大的推动作用。 经验的数字化: 在传统的工业设计、制造和服务领域,经验往往是一种模糊而很难把握的形态,很难将其作为准确判决的依据。而数字孪生的一大关键进步,是可以通过数字化的手段,将原先无法保存的**经验进行数字化,并提供了保存、复制、修改和转移的能力。 例如,针对大型设备运行过程中出现的各种故障特征,可以将传感器的历史数据通过机器学习训练出针对不同故障现象的数字化特征模型,并结合**处理的记录,将其形成未来对设备故障状态进行准确判决的依据,并可针对不同的新形态的故障进行特征库的丰富和更新,较终形成自治化的智能诊断和判决。浙江工业数字孪生平台数字孪生可能通过自愈的机制或者建议更改任务参数来减轻损害或进行系统的降级。
数字孪生以产品为主线,并在生命周期的不同阶段引入不同的要素,形成了不同阶段的表现形态。 设计阶段的数字孪生: 在产品的设计阶段,利用数字孪生可以提高设计的准确性,并验证产品在真实环境中的性能。 这个阶段的数字孪生,主要包括如下功能: 数字模型设计:使用CAD工具开发出满足技术规格的产品虚拟原型,精确的记录产品的各种物理参数,以可视化的方式展示出来,并通过一系列的验证手段来检验设计的准确程度; 模拟和仿真:通过一系列可重复、可变参数、可加速的仿真实验,来验证产品在不同外部环境下的性能和表现,在设计阶段就验证产品的适应性。
数字孪生是整合企业的制造流程,实现产品从设计到维护全过程的数字化,通过信息集成实现生产过程可视化,形成从分析到控制再到分析的闭合回路,优化整个生产系统。 数字孪生的应用场景: 从产品全生命周期管理、工程全生命周期管理、车间管控系统几个方面梳理目前数字孪生的应用场景如下: 1.较早,美国国家航空航天局使用数字孪生对空间飞行器进行仿真分析、检测和预测,辅助地面管控人员进行决策。 2.主要使用数字孪生进行产品数据的全生命周期管理。利用数字孪生对产品设计、产品功能、产品性能、加工工艺、维修维护等进行仿真分析。 3.工程建设类软件供应商,将数字孪生技术应用于建筑、工厂、基础设施等建设领域,把建筑和基础设施看做产品进行全生命周期的管理。数字孪生可以在众多领域应用,目前在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。
数字孪生的研究现状: 2003年提出了“物理产品的数字表达”的概念,并指出物理产品的数字表达应能够抽象的表达物理产品,能够基于数字表达对物理产品进行真实条件或模拟条件下的测试。这个概念虽然没有被称作数字孪生,但是它具备数字孪生所具有的组成和功能,即创建物理实体的等价虚拟体,虚拟体能够对物理实体进行仿真分析和测试,可以被看做是数字孪生在产品设计过程中的应用。 2012 提出了 MBD(基于模型的定义)和 MBE(基于模型的企业)的概念,其关键思想是要创建企业和产品的数字模型,数字模型的仿真分析要贯穿产品设计、产品设计仿真、加工工艺仿真、生产过程仿真、产品的维修维护等整个产品的寿命周期。MBE 和 MBD 的概念将数字孪生的内涵扩展到了整个产品的制造过程。数字孪生主要是要创建和物理实体等价的虚拟体或数字模型,虚拟体能够对物理实体进行仿真分析。辽宁能源数字孪生哪家靠谱
数字孪生可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。安徽可视化数字孪生系统
数字孪生在工业制造中是如何应用的? 在工业制造领域,要完成产品部件的设计修改,尺寸装配,通常需要反复尝试,耗费大量人力物力。利这时利用数字孪生就可以为工业生产建立起虚拟空间,在该技术之下,工程设计师不只能看到产品外部变化,更使内部零件动态的观察成为可能。 例如,通过数字3D模型,我们可以看到汽车在运行过程中发动机内部的每一个零部件、线路、各种接头的每一次变化,从而大幅降低产品的验证工作和工期成本。 通过云模型轻量化处理技术和可视化展示框架,可以实现工厂、设备、生产线的3D仿真应用和可视化,并将设备的数据、图表信息融入其中进行完整展示,轻松模拟使用场景和作业动态,让用户在PC端、手机端就能随时随地观看和测试设备。安徽可视化数字孪生系统
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