从本质上来看,数字孪生是一个对物理实体或流程的数字化镜像。创建数字孪生的过程,集成了人工智能、机器学习和传感器数据,以建立一个可以实时更新的、现场感极强的“真实”模型,用来支撑物理产品生命周期各项活动的决策。 数字孪生,英文名叫(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像,即物理实体在数字世界中的存在形式。 在万物互联、万物智能的时代,数字孪生技术被普遍应用于工业制造、智慧城市建设等诸多领域,让我们的生产生活变得更加智能,更加便利。 在数字孪生技术逐渐成为全球热点,产业创新日趋加速,应用探索开始涌现的当下,了解“数字孪生体”的内涵价值与基本应用,对我国工业智能化升级与智慧城市建设,均具有相当重要的意义。数字孪生是个普遍适应的理论技术体系。江西变电站数字孪生排行榜
数字样机较初是指在CAD系统中通过三维实体造型和数字化预装配后,得到一个可视化的产品数字模型(几何样机),可以用于协调零件之间的关系,进行可制造性检查,因此可以基本上代替物理样机的协调功能。 但随着数字化技术的发展,数字样机的作用也在不断增强,人们在预装配模型上进行运动、人机交互、空间漫游、机械操纵等飞机功能的模拟仿真。之后又进一步与机器的各种性能分析计算技术结合起来,使之能够模拟仿真出机器的各种性能。因此将数字样机按其作用从几何样机,扩展到功能样机和性能样机。 无论是几何样机、功能样机和性能样机,都属于数字孪生的范畴。数字孪生的术语虽然是较近几年才出现的,但是数字孪生技术内涵的探索与实践,早已经在十多年前就开始并且取得了相当多的成果。江西变电站数字孪生排行榜为了便于数字孪生的理解,提出了数字孪生体的概念。
数字孪生与CAD模型的相关关系补充: 当完成CAD的设计,一个CAD模型就出现了。然而,数字孪生与物理实体的产生则紧密相连:没有到实体被制造出来的那一刻,就没有它对应的数字孪生。 CAD模型往往是静态的,它的作用是往前推动,在绝大多数场合,它就像中国象棋里面一个往前拱的小卒;而数字孪生,则是一个频频回头的在线风筝:两头都有力量。 3D模型在文档夹里无人问津的时代已经过去。数字孪生可以回收产品的设计、制造和运行的数据,并注入全新的产品设计模型中,使设计发生巨大的变化。知识复用,变得越来越普及。 数字孪生是基于高保真的三维CAD模型,它被赋予了各种属性和功能定义,包括材料、感知系统、机器运动机理等。它一般储存在图形数据库,而不是关系型数据库。
数字孪生与Digital Thread: 简单说,Digital Thread贯穿了整个产品生命周期,尤其是从产品设计、生产、运维的无缝集成;而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。它是物理产品的数字化影子,通过与外界传感器的集成,反映对象从微观到宏观的所有特性,展示产品的生命周期的演进过程。当然,不止产品,生产产品的系统(生产设备、生产线)和使用维护中的系统也要按需建立。 在航太领域和工业界,较早开始使用数字孪生术语。2009年美国空军实验室提出了“机身数字孪生(Airframe )”的概念。2010年NASA也开始在技术路线图中使用“数字孪生()”术语。数字孪生对物理实体的后续运行和改进提供更加精确的决策。
数字虚体与物理实体之间的孪生关系,其实早就有之,只不过此前没有使用严格定义的术语来表达。 数字孪生的应用场景和对应模式是多种多样的。 虚体测试 实体创新: 1.从重要性上看,没有物理实体,就无法执行工业必需的物理过程,无法保障国计民生;没有数字虚体,就无法实现对物理实体的赋值、赋能和赋智,就失去了工业转型升级的技术途径。虚实必须融合,二者均不可缺。但是较终体现的,是转型升级之后的“新工业实体”,是有了数字虚体作为大脑、神经特别是灵魂的全新机器和设备。 2.从创新性上看,虚实融合,相互放大价值。而且,在产品研制上,先做物理实体还是先做数字虚体,人们有了更多的选择,无论是谁先谁后,或是同时生成,都可产生诸多创新,智能制造中的很多新技术、新模式、新业态也就此产生。数字孪生在建筑过程应用比较普遍,尤其是现在建筑行业都在想数据方向发展。辽宁实战数字孪生制作
数字孪生技术值得深入探索。江西变电站数字孪生排行榜
数字孪生技术对于制造业的数字化改造有什么帮助? 数字孪生可以提高商品项目生命周期管理能力。 一是完成产品研发协作,协同研发、生产制造和采销等单位在虚拟空间搭建商品数字孪生体,多物理场、多层次仿真模拟展现商品在物理空间中的情况转变,进行商品外型、构造、安装等设计构思,减少商品发售周期时间。 二是完成加工工艺提升,将商品加工过程中牵涉到的机械设备、办公环境、加工工艺基本原理等因素映射到虚拟空间展开模拟仿真测试,并在线上进行加工工艺提升,产生生产工艺流程可行性方案,减少商品加工工艺迭代更新成本费。 三是完成生产能力配制,根据在虚拟空间中仿真模拟工厂布局、原材料流动性、设备生产能力等,融合产品需求,明确有效工厂布局、货运物流对策和生产规划,降低传染风险性,提升对市场的适应力。江西变电站数字孪生排行榜
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