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。数字孪生可以提高商品项目生命周期管理能力。江苏能源数字孪生
发展到现在,人们发现在数字世界里做了这么多年的数字设计、仿真、工艺、生产等结果,越来越虚实对应,越来越虚实融合,越来越普遍应用,数字虚体越来越赋能于物理实体系统。 近些年,当人们提出了希望物理空间中的实体事物与数字空间中的虚拟事物之间具有可以联接数据通道、相互传输数据和指令的交互关系之后,数字孪生概念基本成形,并且作为智能制造中一种基于IT视角的新型应用技术,逐渐走进人们的视野。 事实上,现有的工业软件研发与生产数据以及沉积在工业领域内的大量的工业技术和知识,都是实现数字孪生的上好“原料”和基础构件,数字孪生在工业现实场景中已经具有了实现和推广应用的巨大潜力。黑龙江电厂数字孪生机构数字孪生在国内应用较深入的是工程建设领域。
数字孪生与Digital Thread: 描述的是通过Digital Thread连接的各具体环节的模型。可以说Digital Thread是把各环节集成,再配合智能的制造系统、数字化测量检验系统的以及赛博物理融合系统的结果。通过Digital Thread集成了生命周期全过程的模型,这些模型与实际的智能制造系统和数字化测量检测系统进一步与嵌入式的赛博物理融合系统(CPS)进行无缝的集成和同步,从而使我们能够在这个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况。 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。
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: 是与Digital Thread,既相互关联,又有所区别的一个概念。 是一个物理产品的数字化表达,以便于我们能够在这个数字化产品上看到实际物理产品可能发生的情况,与此相关的技术包括增强现实和虚拟现实。Digital Thread在设计与生产的过程中,仿真分析模型的参数,可以传递到产品定义的全三维几何模型,再传递到数字化生产线加工成真实的物理产品,再通过在线的数字化检测/测量系统反映到产品定义模型中,进而又反馈到仿真分析模型中。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。江苏能源数字孪生
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。江苏能源数字孪生
数字孪生的基本组成: 数字孪生的三个组成部分:物理空间的实体产品、虚拟空间的虚拟产品、物理空间和虚拟空间之间的数据和信息交互接口。 数字孪生的组成包括:产品数字化双胞胎、生产工艺流程数字化双胞胎、设备数字化双胞胎,数字孪生完整真实地再现了整个企业。 从产品的视角给出了数字孪生的主要组成,包括:产品的设计数据、产品工艺数据、产品制造数据、产品服务数据、以及产品退役和报废数据等。 有人提出,数字孪生的组成应该包括:产品设计、过程规划、生产布局、过程仿真、产量优化等。该数字孪生的组成不只包括了产品的设计数据,也包括了生产品的生产过程和仿真分析,更加完整,更加符合智能工厂的要求。江苏能源数字孪生
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