自概念提出以來,數(shù)字孿生技術(shù)在不斷的快速演化,無論是對產(chǎn)品的設(shè)計、制造還是服務(wù),都產(chǎn)生了巨大的推動作用。 經(jīng)驗的數(shù)字化: 在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計、制造和服務(wù)領(lǐng)域,經(jīng)驗往往是一種模糊而很難把握的形態(tài),很難將其作為準(zhǔn)確判決的依據(jù)。而數(shù)字孿生的一大關(guān)鍵進(jìn)步,是可以通過數(shù)字化的手段,將原先無法保存的**經(jīng)驗進(jìn)行數(shù)字化,并提供了保存、復(fù)制、修改和轉(zhuǎn)移的能力。 例如,針對大型設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的各種故障特征,可以將傳感器的歷史數(shù)據(jù)通過機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練出針對不同故障現(xiàn)象的數(shù)字化特征模型,并結(jié)合**處理的記錄,將其形成未來對設(shè)備故障狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判決的依據(jù),并可針對不同的新形態(tài)的故障進(jìn)行特征庫的豐富和更新,較終形成自治化...
數(shù)字孿生,英文名叫(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。 數(shù)字孿生,是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。 簡單的說,數(shù)字孿生就是在云端搭建一個和實際場景一模一樣的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,把實際環(huán)境的變化映射到虛擬現(xiàn)實場景中;同時,在虛擬現(xiàn)實場景中的操作也同步影響現(xiàn)實世界中的設(shè)備運行。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個,一個是物聯(lián)網(wǎng),一個是三維可視化仿真。 國內(nèi)數(shù)字孿生起步較早,因為三維可視化仿真的技術(shù)門檻較高,到目前,國內(nèi)只幾家公司在專注從事數(shù)字孿生虛擬仿真的軟件研發(fā)。數(shù)字孿生可以預(yù)見關(guān)鍵...
數(shù)字孿生較重要的價值是預(yù)測,在產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)問題時,可以基于數(shù)字孿生對生產(chǎn)策略進(jìn)行分析,然后基于優(yōu)化后的生產(chǎn)策略進(jìn)行組織生產(chǎn)。 數(shù)字孿生的應(yīng)用場景: 某大學(xué)將數(shù)字孿生應(yīng)用于車間的建設(shè)和管控,主要涉及基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品設(shè)計、基于數(shù)字孿生的虛擬樣機(jī)、基于數(shù)字孿生的車間快速設(shè)計、基于數(shù)字孿生的工藝規(guī)劃、基于數(shù)字孿生的車間生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、基于數(shù)字孿生的生產(chǎn)物流準(zhǔn)確配送、基于數(shù)字孿生的車間裝備智能控制、基于數(shù)字孿生的車間人機(jī)交互、基于數(shù)字孿生的裝配、基于數(shù)字孿生的測試/檢測、基于數(shù)字孿生的制造能耗管理、基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品質(zhì)量分析與追溯、基于數(shù)字孿生的故障預(yù)測與健康管理、基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)等。數(shù)...
數(shù)字孿生在工業(yè)制造中是如何應(yīng)用的? 在工業(yè)制造領(lǐng)域,要完成產(chǎn)品部件的設(shè)計修改,尺寸裝配,通常需要反復(fù)嘗試,耗費大量人力物力。利這時利用數(shù)字孿生就可以為工業(yè)生產(chǎn)建立起虛擬空間,在該技術(shù)之下,工程設(shè)計師不只能看到產(chǎn)品外部變化,更使內(nèi)部零件動態(tài)的觀察成為可能。 例如,通過數(shù)字3D模型,我們可以看到汽車在運行過程中發(fā)動機(jī)內(nèi)部的每一個零部件、線路、各種接頭的每一次變化,從而大幅降低產(chǎn)品的驗證工作和工期成本。 通過云模型輕量化處理技術(shù)和可視化展示框架,可以實現(xiàn)工廠、設(shè)備、生產(chǎn)線的3D仿真應(yīng)用和可視化,并將設(shè)備的數(shù)據(jù)、圖表信息融入其中進(jìn)行完整展示,輕松模擬使用場景和作業(yè)動態(tài),讓用戶在PC端、手機(jī)端就能隨時隨...
產(chǎn)品階段的數(shù)字孿生是一個高度協(xié)同的過程,通過數(shù)字化手段構(gòu)建起來的虛擬生產(chǎn)線,將產(chǎn)品本身的數(shù)字孿生同生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程等其他形態(tài)的數(shù)字孿生高度集成起來,實現(xiàn)如下的功能: 數(shù)字化產(chǎn)線:將生產(chǎn)階段的各種要素,如原材料、設(shè)備、工藝配方和工序要求,通過數(shù)字化的手段集成在一個緊密協(xié)作的生產(chǎn)過程中,并根據(jù)既定的規(guī)則,自動的完成在不同條件組合下的操作,實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)過程;同時記錄生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù),為后續(xù)的分析和優(yōu)化提供依據(jù)。 關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控和過程能力評估:通過采集生產(chǎn)線上的各種生產(chǎn)設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù),實現(xiàn)全部生產(chǎn)過程的可視化監(jiān)控,并且通過經(jīng)驗或者機(jī)器學(xué)習(xí)建立關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)、檢驗指標(biāo)的監(jiān)控策略,對出現(xiàn)違背策略...
數(shù)字孿生作為一個高科技名詞,總讓人聯(lián)想到孿生兄弟的含義——事實上,數(shù)字孿生正是指現(xiàn)實的物理世界與虛擬的計算機(jī)世界的孿生。借助于新基建的持續(xù)加持,存在于虛擬世界的數(shù)據(jù)和算法,正在打造現(xiàn)實世界的數(shù)字克隆體。 從工業(yè)視角進(jìn)入城市領(lǐng)域,數(shù)字孿生概念的流變具有歷史必然性。在不改變城市原有物理空間的前提下,運用數(shù)字孿生技術(shù)克隆出一個對應(yīng)的虛擬數(shù)字世界,我們可以在這個數(shù)字世界里窺見現(xiàn)實世界任何角落的一舉一動,從而讓城市治理效率較大提升。 與此同時,我們還可以在數(shù)字世界里對各種創(chuàng)新實踐進(jìn)行試錯,從而得知這種創(chuàng)新實踐在現(xiàn)實世界中是否可行。 作為新一代信息技術(shù)在城市領(lǐng)域的綜合集成應(yīng)用,未來,數(shù)字孿生無疑將成為城市...
發(fā)展到現(xiàn)在,人們發(fā)現(xiàn)在數(shù)字世界里做了這么多年的數(shù)字設(shè)計、仿真、工藝、生產(chǎn)等結(jié)果,越來越虛實對應(yīng),越來越虛實融合,越來越普遍應(yīng)用,數(shù)字虛體越來越賦能于物理實體系統(tǒng)。 近些年,當(dāng)人們提出了希望物理空間中的實體事物與數(shù)字空間中的虛擬事物之間具有可以聯(lián)接數(shù)據(jù)通道、相互傳輸數(shù)據(jù)和指令的交互關(guān)系之后,數(shù)字孿生概念基本成形,并且作為智能制造中一種基于IT視角的新型應(yīng)用技術(shù),逐漸走進(jìn)人們的視野。 事實上,現(xiàn)有的工業(yè)軟件研發(fā)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及沉積在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的大量的工業(yè)技術(shù)和知識,都是實現(xiàn)數(shù)字孿生的上好“原料”和基礎(chǔ)構(gòu)件,數(shù)字孿生在工業(yè)現(xiàn)實場景中已經(jīng)具有了實現(xiàn)和推廣應(yīng)用的巨大潛力。數(shù)字孿生可以預(yù)見關(guān)鍵安全事件的系統(tǒng)...
美國較早提出利用術(shù),用于航空航天飛行器的健康維護(hù)與保障。首先在數(shù)字空間建立真實飛機(jī)的模型,并通過傳感器實現(xiàn)與飛機(jī)真實狀態(tài)完全同步,這樣每次飛行后,根據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)有情況和過往載荷,及時分析評估是否需要維修,能否承受下次的任務(wù)載荷等。 數(shù)字孿生,有時候也用來指代將一個工廠的廠房及產(chǎn)線,在沒有建造之前,就完成數(shù)字化模型。從而在虛擬的賽博空間中對工廠進(jìn)行仿真和模擬,并將真實參數(shù)傳給實際的工廠建設(shè)。而工房和產(chǎn)線建成之后,在日常的運維中二者繼續(xù)進(jìn)行信息交互。值得注意的是:不是構(gòu)型管理的工具,不是制成品的3D尺寸模型,不是制成品的MBD定義。Digital Twin是與Digital Thread,既相互關(guān)聯(lián),...
數(shù)字孿生需要考慮的特殊對應(yīng)模式: 在一些特殊場景中,數(shù)字孿生還存在“一對少”“少對一”“一對零”“零對一”的特殊對應(yīng)模式: “一對少”——一個物理實體對應(yīng)一個高度抽象的數(shù)字虛體(例如一輛高鐵在調(diào)度上對應(yīng)一個高度簡化的數(shù)字化線框模型); “少對一”——以一部分物理實體對應(yīng)一個完整數(shù)字虛體(例如一個齒輪副對應(yīng)一個減速箱的“三維CAD模型+力學(xué)載荷模型”); “一對零”——因為不知其規(guī)律、缺乏機(jī)理模型導(dǎo)致某些已知物理實體沒有對應(yīng)的數(shù)字虛體(例如暗物質(zhì)、氣候變化規(guī)律等); “零對一”——人類憑想象和創(chuàng)意在數(shù)字空間創(chuàng)造的“數(shù)字虛體”,現(xiàn)實中沒有與其對應(yīng)的“物理實體”(例如數(shù)字創(chuàng)意中的各種形象)。通過數(shù)字...
數(shù)字孿生技術(shù)對于制造業(yè)的數(shù)字化改造有什么幫助? 數(shù)字孿生可以提高商品項目生命周期管理能力。 一是完成產(chǎn)品研發(fā)協(xié)作,協(xié)同研發(fā)、生產(chǎn)制造和采銷等單位在虛擬空間搭建商品數(shù)字孿生體,多物理場、多層次仿真模擬展現(xiàn)商品在物理空間中的情況轉(zhuǎn)變,進(jìn)行商品外型、構(gòu)造、安裝等設(shè)計構(gòu)思,減少商品發(fā)售周期時間。 二是完成加工工藝提升,將商品加工過程中牽涉到的機(jī)械設(shè)備、辦公環(huán)境、加工工藝基本原理等因素映射到虛擬空間展開模擬仿真測試,并在線上進(jìn)行加工工藝提升,產(chǎn)生生產(chǎn)工藝流程可行性方案,減少商品加工工藝迭代更新成本費。 三是完成生產(chǎn)能力配制,根據(jù)在虛擬空間中仿真模擬工廠布局、原材料流動性、設(shè)備生產(chǎn)能力等,融合產(chǎn)品需求,明...
數(shù)字孿生的研究現(xiàn)狀: 2003年提出了“物理產(chǎn)品的數(shù)字表達(dá)”的概念,并指出物理產(chǎn)品的數(shù)字表達(dá)應(yīng)能夠抽象的表達(dá)物理產(chǎn)品,能夠基于數(shù)字表達(dá)對物理產(chǎn)品進(jìn)行真實條件或模擬條件下的測試。這個概念雖然沒有被稱作數(shù)字孿生,但是它具備數(shù)字孿生所具有的組成和功能,即創(chuàng)建物理實體的等價虛擬體,虛擬體能夠?qū)ξ锢韺嶓w進(jìn)行仿真分析和測試,可以被看做是數(shù)字孿生在產(chǎn)品設(shè)計過程中的應(yīng)用。 2012 提出了 MBD(基于模型的定義)和 MBE(基于模型的企業(yè))的概念,其關(guān)鍵思想是要創(chuàng)建企業(yè)和產(chǎn)品的數(shù)字模型,數(shù)字模型的仿真分析要貫穿產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計仿真、加工工藝仿真、生產(chǎn)過程仿真、產(chǎn)品的維修維護(hù)等整個產(chǎn)品的壽命周期。MBE 和...
數(shù)字孿生技術(shù)對于制造業(yè)的數(shù)字化改造有什么幫助? 數(shù)字孿生可以提升企業(yè)生產(chǎn)制造智能化系統(tǒng)水準(zhǔn)。 一是提升機(jī)械設(shè)備智能化系統(tǒng)水準(zhǔn),實時收集機(jī)械設(shè)備的變形程度、數(shù)控刀片運動軌跡、溫度等數(shù)據(jù),并動態(tài)更新虛擬空間中機(jī)械設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)開設(shè)數(shù)據(jù)閾值評定機(jī)器設(shè)備情況,降低人為因素查驗次數(shù),完成機(jī)器設(shè)備預(yù)測性維護(hù)。 二是提升生產(chǎn)制造車間柔性化水準(zhǔn),整合企業(yè)的工作人員、設(shè)備、原材料、自然環(huán)境等生產(chǎn)要素并搭建單獨的數(shù)字孿生體,剖析商品生產(chǎn)制造所需機(jī)器設(shè)備、自然環(huán)境、時間等,在虛擬空間構(gòu)建虛擬生產(chǎn)車間,完成生產(chǎn)線布局、生產(chǎn)能力分配的線上調(diào)節(jié),提升生產(chǎn)車間柔性化水準(zhǔn)。 三是提升產(chǎn)品品質(zhì)管理能力,根據(jù)以商品項目生命...
在智能制造領(lǐng)域較先使用數(shù)字孿生概念的是美國的航空航天局(NASA)在項目中,美國國家航空航天局使用空間飛行器的數(shù)字孿生對飛行中的空間飛行器進(jìn)行仿真分析,監(jiān)測和預(yù)測空間飛行器的飛行狀態(tài),輔助地面控制人員作出正確的決策。從美國國家航空航天局對數(shù)字孿生的應(yīng)用來看,數(shù)字孿生主要是要創(chuàng)建和物理實體等價的虛擬體或數(shù)字模型,虛擬體能夠?qū)ξ锢韺嶓w進(jìn)行仿真分析,能夠根據(jù)物理實體運行的實時反饋信息對物理實體的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,能夠依據(jù)采集的物理實體的運行數(shù)據(jù)完善虛擬體的仿真分析算法,從而對物理實體的后續(xù)運行和改進(jìn)提供更加精確的決策。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個,一個是物聯(lián)網(wǎng),一個是三維可視化仿真。黑龍江智慧城市數(shù)字孿生需...
在智能制造領(lǐng)域較先使用數(shù)字孿生概念的是美國的航空航天局(NASA)在項目中,美國國家航空航天局使用空間飛行器的數(shù)字孿生對飛行中的空間飛行器進(jìn)行仿真分析,監(jiān)測和預(yù)測空間飛行器的飛行狀態(tài),輔助地面控制人員作出正確的決策。從美國國家航空航天局對數(shù)字孿生的應(yīng)用來看,數(shù)字孿生主要是要創(chuàng)建和物理實體等價的虛擬體或數(shù)字模型,虛擬體能夠?qū)ξ锢韺嶓w進(jìn)行仿真分析,能夠根據(jù)物理實體運行的實時反饋信息對物理實體的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,能夠依據(jù)采集的物理實體的運行數(shù)據(jù)完善虛擬體的仿真分析算法,從而對物理實體的后續(xù)運行和改進(jìn)提供更加精確的決策。數(shù)字孿生是在 MBD 基礎(chǔ)上深入發(fā)展起來的。江蘇能源數(shù)字孿生哪家強(qiáng)數(shù)字孿生的研究現(xiàn)...
車間數(shù)字孿生的組成,主要包括:物理車間、虛擬車間、車間服務(wù)系統(tǒng)、車間孿生數(shù)據(jù)幾部分組成。物理車間是真實存在的車間,主要從車間服務(wù)系統(tǒng)接收生產(chǎn)任務(wù),并按照虛擬車間仿真優(yōu)化后的執(zhí)行策略,執(zhí)行完成任務(wù);虛擬車間是物理車間的計算機(jī)內(nèi)的等價映射,主要負(fù)責(zé)對生產(chǎn)活動進(jìn)行仿真分析和優(yōu)化,并對物理車間的生產(chǎn)活動進(jìn)行實時的監(jiān)測、預(yù)測和調(diào)控;車間服務(wù)系統(tǒng)是車間各類軟件系統(tǒng)的總稱,主要負(fù)責(zé)車間數(shù)字孿生驅(qū)動物理車間的運行,和接受物理車間的生產(chǎn)反饋。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個,一個是物聯(lián)網(wǎng),一個是三維可視化仿真。江西工廠數(shù)字孿生哪家強(qiáng)數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率...
以復(fù)雜產(chǎn)品研制而著稱的飛機(jī)行業(yè),在數(shù)字樣機(jī)的應(yīng)用上走在了全國前列。某些型號飛機(jī)研制工作在20世紀(jì)末就已經(jīng)圍繞著數(shù)字樣機(jī)展開。數(shù)字樣機(jī)將承載幾乎完整的產(chǎn)品信息。 因此,人們可以通過數(shù)字樣機(jī)進(jìn)行飛機(jī)方案的選擇,利用數(shù)字樣機(jī)進(jìn)行可制造的各種仿真,在數(shù)字樣機(jī)上檢查未來飛機(jī)的各種功能和性能,發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的地方,較終創(chuàng)建出符合要求的“數(shù)字飛機(jī)”,并將其交給工廠進(jìn)行生產(chǎn),制造成真正的物理飛機(jī),完成整個研制過程。 無論是幾何樣機(jī)、功能樣機(jī)和性能樣機(jī),都屬于數(shù)字孿生的范疇。數(shù)字孿生的術(shù)語雖然是較近幾年才出現(xiàn)的,但是數(shù)字孿生技術(shù)內(nèi)涵的探索與實踐,早已經(jīng)在十多年前就開始并且取得了相當(dāng)多的成果。數(shù)字孿生能夠根據(jù)物理實...
數(shù)字孿生,英文名叫(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。 數(shù)字孿生,是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。 簡單的說,數(shù)字孿生就是在云端搭建一個和實際場景一模一樣的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,把實際環(huán)境的變化映射到虛擬現(xiàn)實場景中;同時,在虛擬現(xiàn)實場景中的操作也同步影響現(xiàn)實世界中的設(shè)備運行。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個,一個是物聯(lián)網(wǎng),一個是三維可視化仿真。 國內(nèi)數(shù)字孿生起步較早,因為三維可視化仿真的技術(shù)門檻較高,到目前,國內(nèi)只幾家公司在專注從事數(shù)字孿生虛擬仿真的軟件研發(fā)。數(shù)字孿生是一個物理產(chǎn)...
為什么要使用數(shù)字孿生技術(shù)仿真物理世界,有什么意義? 物理世界運載著人類以及龐大的生態(tài)系統(tǒng),它的運轉(zhuǎn)容不得一絲的差錯,我們更是沒有膽量去屢次試錯。在城市病日益突出的現(xiàn)在,為了使得城市的運行更加的美好,人類開始嘗試用各種技術(shù)手段改變現(xiàn)有環(huán)境。數(shù)字孿生便也在這種情況下,得到了更多的關(guān)注。我們可以在不改變原有物理世界的情況下,運用數(shù)字孿生技術(shù),克隆出與之對應(yīng)的虛擬世界,在虛擬世界中我們可以看到物理世界的角角落落,并且可以在虛擬世界中進(jìn)行各種創(chuàng)新性嘗試與變革,這樣我們就可以提前知道如果這種決策運用在現(xiàn)實生活中是否可行。這樣將較大減少了試錯的成本,并且可以不斷調(diào)優(yōu),使得決策更加助力與現(xiàn)實環(huán)境。 現(xiàn)在好多互...
數(shù)字孿生,英文名叫(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。 數(shù)字孿生,是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。 簡單的說,數(shù)字孿生就是在云端搭建一個和實際場景一模一樣的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,把實際環(huán)境的變化映射到虛擬現(xiàn)實場景中;同時,在虛擬現(xiàn)實場景中的操作也同步影響現(xiàn)實世界中的設(shè)備運行。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個,一個是物聯(lián)網(wǎng),一個是三維可視化仿真。 國內(nèi)數(shù)字孿生起步較早,因為三維可視化仿真的技術(shù)門檻較高,到目前,國內(nèi)只幾家公司在專注從事數(shù)字孿生虛擬仿真的軟件研發(fā)。數(shù)字孿生體是指在計算...
數(shù)字樣機(jī)較初是指在CAD系統(tǒng)中通過三維實體造型和數(shù)字化預(yù)裝配后,得到一個可視化的產(chǎn)品數(shù)字模型(幾何樣機(jī)),可以用于協(xié)調(diào)零件之間的關(guān)系,進(jìn)行可制造性檢查,因此可以基本上代替物理樣機(jī)的協(xié)調(diào)功能。 但隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字樣機(jī)的作用也在不斷增強(qiáng),人們在預(yù)裝配模型上進(jìn)行運動、人機(jī)交互、空間漫游、機(jī)械操縱等飛機(jī)功能的模擬仿真。之后又進(jìn)一步與機(jī)器的各種性能分析計算技術(shù)結(jié)合起來,使之能夠模擬仿真出機(jī)器的各種性能。因此將數(shù)字樣機(jī)按其作用從幾何樣機(jī),擴(kuò)展到功能樣機(jī)和性能樣機(jī)。 無論是幾何樣機(jī)、功能樣機(jī)和性能樣機(jī),都屬于數(shù)字孿生的范疇。數(shù)字孿生的術(shù)語雖然是較近幾年才出現(xiàn)的,但是數(shù)字孿生技術(shù)內(nèi)涵的探索與實踐,早...
數(shù)字虛體與物理實體之間的孿生關(guān)系,其實早就有之,只不過此前沒有使用嚴(yán)格定義的術(shù)語來表達(dá)。 數(shù)字孿生的應(yīng)用場景和對應(yīng)模式是多種多樣的。 虛體測試 實體創(chuàng)新: 1.從重要性上看,沒有物理實體,就無法執(zhí)行工業(yè)必需的物理過程,無法保障國計民生;沒有數(shù)字虛體,就無法實現(xiàn)對物理實體的賦值、賦能和賦智,就失去了工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)途徑。虛實必須融合,二者均不可缺。但是較終體現(xiàn)的,是轉(zhuǎn)型升級之后的“新工業(yè)實體”,是有了數(shù)字虛體作為大腦、神經(jīng)特別是靈魂的全新機(jī)器和設(shè)備。 2.從創(chuàng)新性上看,虛實融合,相互放大價值。而且,在產(chǎn)品研制上,先做物理實體還是先做數(shù)字虛體,人們有了更多的選擇,無論是誰先誰后,或是同時生成,都...
數(shù)字孿生技術(shù)路徑可以用在新開發(fā)或正在改進(jìn)的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線上,即盡量在數(shù)字空間中,針對有待改進(jìn)的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線,做好它們的數(shù)字孿生體,施加并測試各種數(shù)字化的工況條件,隨意變換工作場景,以近乎零成本對這些數(shù)字孿生體進(jìn)行虛擬測試和反復(fù)迭代,待一切測試結(jié)果都滿足了設(shè)計與改進(jìn)目的之后,再在實際的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)線上進(jìn)行實測,這樣可以大幅度減少對物理實體測試環(huán)境的依賴和損耗,減少或避免可能出現(xiàn)的環(huán)境污染或人體傷害。較終通過一兩次迭代就能實現(xiàn)對實體機(jī)器設(shè)備的改進(jìn)。數(shù)字孿生主要是要創(chuàng)建和物理實體等價的虛擬體或數(shù)字模型,虛擬體能夠?qū)ξ锢韺嶓w進(jìn)行仿真分析。數(shù)字孿生價格現(xiàn)在的數(shù)字化技術(shù)正在不斷地改變每一個企...
自概念提出以來,數(shù)字孿生技術(shù)在不斷的快速演化,無論是對產(chǎn)品的設(shè)計、制造還是服務(wù),都產(chǎn)生了巨大的推動作用。 更便捷,更適合創(chuàng)新: 數(shù)字孿生通過設(shè)計工具、仿真工具、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等各種數(shù)字化的手段,將物理設(shè)備的各種屬性映射到虛擬空間中,形成可拆解、可復(fù)制、可轉(zhuǎn)移、可修改、可刪除、可重復(fù)操作的數(shù)字鏡像,這極大的加速了操作人員對物理實體的了解,可以讓很多原來由于物理條件限制、必須依賴于真實的物理實體而無法完成的操作,如模擬仿真、批量復(fù)制、虛擬裝配等,成為觸手可及的工具,更能激發(fā)人們?nèi)ヌ剿餍碌耐緩絹韮?yōu)化設(shè)計、制造和服務(wù)。數(shù)字孿生的組成包括:產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎、生產(chǎn)工藝流程數(shù)字化雙胞胎、設(shè)備數(shù)字化雙胞胎。...
數(shù)字孿生的研究現(xiàn)狀: 2015年之后,世界各國分別提出國家層面的制造業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略關(guān)鍵目標(biāo)之一就是構(gòu)建物理信息系統(tǒng)(Cyber-Physical System,CPS),實現(xiàn)物理工廠與信息化的虛擬工廠的交互和融合,從而實現(xiàn)智能制造,數(shù)字孿生作為實現(xiàn)物理工廠與虛擬工廠的交互融合的較佳途徑,被國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)界和企業(yè)高度關(guān)注。從 CPS 和數(shù)字孿生的內(nèi)涵來看,他們都是為了描述信息空間與物理世界融合的狀態(tài),CPS 更偏向科學(xué)原理的驗證,數(shù)字孿生更適合工程應(yīng)用的優(yōu)化,更能夠降低復(fù)雜工程系統(tǒng)建設(shè)的費用。 有人基于數(shù)字孿生提出了數(shù)字孿生車間的概念,并從車間管理要素分析,數(shù)字孿生車間的發(fā)展需要依次經(jīng)過生...
產(chǎn)品階段的數(shù)字孿生是一個高度協(xié)同的過程,通過數(shù)字化手段構(gòu)建起來的虛擬生產(chǎn)線,將產(chǎn)品本身的數(shù)字孿生同生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程等其他形態(tài)的數(shù)字孿生高度集成起來,實現(xiàn)如下的功能: 數(shù)字化產(chǎn)線:將生產(chǎn)階段的各種要素,如原材料、設(shè)備、工藝配方和工序要求,通過數(shù)字化的手段集成在一個緊密協(xié)作的生產(chǎn)過程中,并根據(jù)既定的規(guī)則,自動的完成在不同條件組合下的操作,實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)過程;同時記錄生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù),為后續(xù)的分析和優(yōu)化提供依據(jù)。 關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控和過程能力評估:通過采集生產(chǎn)線上的各種生產(chǎn)設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù),實現(xiàn)全部生產(chǎn)過程的可視化監(jiān)控,并且通過經(jīng)驗或者機(jī)器學(xué)習(xí)建立關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)、檢驗指標(biāo)的監(jiān)控策略,對出現(xiàn)違背策略...
近幾年,數(shù)字孿生的井噴式發(fā)熱: 據(jù)行業(yè)類**表示,未來十年內(nèi),數(shù)字孿生將表示數(shù)十億個事物,萬物皆可數(shù)字孿生。通過數(shù)字孿生技術(shù)可以更好的了解客戶需求,為物理實體創(chuàng)建虛擬對象,模擬其在現(xiàn)實環(huán)境中的行為,改善現(xiàn)有產(chǎn)品、運營和服務(wù),使物理世界的運行數(shù)據(jù)能夠通過傳感器采集反饋到數(shù)字世界,使可視化管理、實時仿真驗證和智能控制成為可能。 當(dāng)下,企業(yè)、國家質(zhì)檢的市場競爭不只是自主創(chuàng)新能力的市場競爭,也是自主創(chuàng)新效率的市場競爭。市場上的取得成功不只是能否開發(fā)設(shè)計生產(chǎn)出來某類新品,而是能否高效率、低成本、迅速地推出市場需要的商品。 創(chuàng)新是一個嘗試錯誤的過程,那把自主創(chuàng)新跟數(shù)字孿生放到一起來看,數(shù)字孿生的價值是什么...
發(fā)展到現(xiàn)在,人們發(fā)現(xiàn)在數(shù)字世界里做了這么多年的數(shù)字設(shè)計、仿真、工藝、生產(chǎn)等結(jié)果,越來越虛實對應(yīng),越來越虛實融合,越來越普遍應(yīng)用,數(shù)字虛體越來越賦能于物理實體系統(tǒng)。 近些年,當(dāng)人們提出了希望物理空間中的實體事物與數(shù)字空間中的虛擬事物之間具有可以聯(lián)接數(shù)據(jù)通道、相互傳輸數(shù)據(jù)和指令的交互關(guān)系之后,數(shù)字孿生概念基本成形,并且作為智能制造中一種基于IT視角的新型應(yīng)用技術(shù),逐漸走進(jìn)人們的視野。 事實上,現(xiàn)有的工業(yè)軟件研發(fā)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及沉積在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的大量的工業(yè)技術(shù)和知識,都是實現(xiàn)數(shù)字孿生的上好“原料”和基礎(chǔ)構(gòu)件,數(shù)字孿生在工業(yè)現(xiàn)實場景中已經(jīng)具有了實現(xiàn)和推廣應(yīng)用的巨大潛力。在現(xiàn)在及未來社會生產(chǎn)中,數(shù)字孿生提...
數(shù)字孿生技術(shù)對于制造業(yè)的數(shù)字化改造有什么幫助? 數(shù)字孿生可以提升企業(yè)生產(chǎn)制造智能化系統(tǒng)水準(zhǔn)。 一是提升機(jī)械設(shè)備智能化系統(tǒng)水準(zhǔn),實時收集機(jī)械設(shè)備的變形程度、數(shù)控刀片運動軌跡、溫度等數(shù)據(jù),并動態(tài)更新虛擬空間中機(jī)械設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)開設(shè)數(shù)據(jù)閾值評定機(jī)器設(shè)備情況,降低人為因素查驗次數(shù),完成機(jī)器設(shè)備預(yù)測性維護(hù)。 二是提升生產(chǎn)制造車間柔性化水準(zhǔn),整合企業(yè)的工作人員、設(shè)備、原材料、自然環(huán)境等生產(chǎn)要素并搭建單獨的數(shù)字孿生體,剖析商品生產(chǎn)制造所需機(jī)器設(shè)備、自然環(huán)境、時間等,在虛擬空間構(gòu)建虛擬生產(chǎn)車間,完成生產(chǎn)線布局、生產(chǎn)能力分配的線上調(diào)節(jié),提升生產(chǎn)車間柔性化水準(zhǔn)。 三是提升產(chǎn)品品質(zhì)管理能力,根據(jù)以商品項目生命...
數(shù)字孿生需要考慮的特殊對應(yīng)模式: 在一些特殊場景中,數(shù)字孿生還存在“一對少”“少對一”“一對零”“零對一”的特殊對應(yīng)模式: “一對少”——一個物理實體對應(yīng)一個高度抽象的數(shù)字虛體(例如一輛高鐵在調(diào)度上對應(yīng)一個高度簡化的數(shù)字化線框模型); “少對一”——以一部分物理實體對應(yīng)一個完整數(shù)字虛體(例如一個齒輪副對應(yīng)一個減速箱的“三維CAD模型+力學(xué)載荷模型”); “一對零”——因為不知其規(guī)律、缺乏機(jī)理模型導(dǎo)致某些已知物理實體沒有對應(yīng)的數(shù)字虛體(例如暗物質(zhì)、氣候變化規(guī)律等); “零對一”——人類憑想象和創(chuàng)意在數(shù)字空間創(chuàng)造的“數(shù)字虛體”,現(xiàn)實中沒有與其對應(yīng)的“物理實體”(例如數(shù)字創(chuàng)意中的各種形象)。數(shù)字孿生...
數(shù)字孿生,聽起來好高科技的名詞,近幾年在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域頻繁出現(xiàn)。有很多科技公司更是緊跟步伐,打響數(shù)字孿生旗號,生怕被落單。百科中,對數(shù)字孿生的解釋想必大家都很難理解,那么現(xiàn)在答主就來給大家通俗的解釋一下這個互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的新名詞“數(shù)字孿生”。 數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。 數(shù)字孿生,有時候也用來指代將一個工廠的廠房及產(chǎn)線,在沒有建造之前,就完成數(shù)字化模型。從而在虛擬的賽博空間中對工廠進(jìn)行仿真和模擬,并將真實參數(shù)傳給實際的工廠建設(shè)。而工房和產(chǎn)線建成之后,在日常的運維...