数字孪生作为一个高科技名词,总让人联想到孪生兄弟的含义——事实上,数字孪生正是指现实的物理世界与虚拟的计算机世界的孪生。借助于新基建的持续加持,存在于虚拟世界的数据和算法,正在打造现实世界的数字克隆体。 从工业视角进入城市领域,数字孪生概念的流变具有历史必然性。在不改变城市原有物理空间的前提下,运用数字孪生技术克隆出一个对应的虚拟数字世界,我们可以在这个数字世界里窥见现实世界任何角落的一举一动,从而让城市治理效率较大提升。 与此同时,我们还可以在数字世界里对各种创新实践进行试错,从而得知这种创新实践在现实世界中是否可行。 作为新一代信息技术在城市领域的综合集成应用,未来,数字孪生无疑将成为城市提升长期竞争力、实现精明增长、实现可持续发展的新型基础设施。去年以来,由于国家政策密切关注,地方规划加速落地,市场规模持续增长,有人将2020年称为数字孪生城市元年。目前数字孪生城市已经由概念培育期进入建设实施期。通过数字孪生技术,人们试图将物理世界发生的一切,塞回到数字空间中。江西智慧园林规划
数字孪生技术路径可以用在新开发或正在改进的机器、设备或生产线上,即尽量在数字空间中,针对有待改进的机器、设备或生产线,做好它们的数字孪生体,施加并测试各种数字化的工况条件,随意变换工作场景,以近乎零成本对这些数字孪生体进行虚拟测试和反复迭代,待一切测试结果都满足了设计与改进目的之后,再在实际的机器、设备或生产线上进行实测,这样可以大幅度减少对物理实体测试环境的依赖和损耗,减少或避免可能出现的环境污染或人体伤害。较终通过一两次迭代就能实现对实体机器设备的改进。吉林数字孪生厂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。现在好多互联网科技公司已经深入到数字孪生的研究中,希望探索出一条更加美好的新型城市建设道路。
数字孪生技术贯穿了产品生命周期中的不同阶段,它同PLM(Product Lifecycle Management)的理念是不谋而合的。可以说,数字孪生技术的发展将PLM的能力和理念,从设计阶段真正扩展到了全生命周期。 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。 更完整的分析和预测能力 现有的产品生命周期管理,很少能够实现准确的预测,因此往往无法对隐藏在表象下的问题提前进行预判。 而数字孪生可以结合物联网的数据采集、大数据的处理和人工智能的建模分析,实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断,以及对未来趋势的预测,并给予分析的结果,模拟各种可能性,提供更完整的决策支持。数字孪生可以持续地预测装备或系统的健康状况、剩余使用寿命以及任务执行成功的概率。江西智慧园林规划
数字孪生技术值得深入探索。江西智慧园林规划
近几年,数字孪生的井喷式发热: 据行业类**表示,未来十年内,数字孪生将表示数十亿个事物,万物皆可数字孪生。通过数字孪生技术可以更好的了解客户需求,为物理实体创建虚拟对象,模拟其在现实环境中的行为,改善现有产品、运营和服务,使物理世界的运行数据能够通过传感器采集反馈到数字世界,使可视化管理、实时仿真验证和智能控制成为可能。 当下,企业、国家质检的市场竞争不只是自主创新能力的市场竞争,也是自主创新效率的市场竞争。市场上的取得成功不只是能否开发设计生产出来某类新品,而是能否高效率、低成本、迅速地推出市场需要的商品。 创新是一个尝试错误的过程,那把自主创新跟数字孪生放到一起来看,数字孪生的价值是什么呢?便是找到一条零成本尝试错误之途。在虚拟世界中模拟仿真,不断尝试,不断让犯错成本降低至零。 物联网、大数据、云计算正在勾勒一张蓝图,打通各行各业的数据孤岛,把来源于物理世界的数据传送给数字孪生世界,数字世界快速优化、意见反馈,服务于交通出行、生产制造、工程建筑、医疗卫生等方方面面。江西智慧园林规划
上海申幻网络科技有限公司位于漕宝路86号光大会展中心F座1406室。公司业务分为XR内容开发,VR全景展示,线上展厅,数字孪生等,目前不断进行创新和服务改进,为客户提供良好的产品和服务。公司秉持诚信为本的经营理念,在传媒、广电深耕多年,以技术为先导,以自主产品为重点,发挥人才优势,打造传媒、广电良好品牌。申幻科技立足于全国市场,依托强大的研发实力,融合前沿的技术理念,飞快响应客户的变化需求。