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數(shù)字孿生與Digital Thread: 是與Digital Thread,既相互關(guān)聯(lián),又有所區(qū)別的一個(gè)概念。 是一個(gè)物理產(chǎn)品的數(shù)字化表達(dá),以便于我們能夠在這個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品上看到實(shí)際物理產(chǎn)品可能發(fā)生的情況,與此相關(guān)的技術(shù)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)。Digital Thread在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的過程中,仿真分析模型的參數(shù),可以傳遞到產(chǎn)品定義的全三維幾何模型,再傳遞到數(shù)字化生產(chǎn)線加工成真實(shí)的物理產(chǎn)品,再通過在線的數(shù)字化檢測/測量系統(tǒng)反映到產(chǎn)品定義模型中,進(jìn)而又反饋到仿真分析模型中。數(shù)字孿生是整合企業(yè)的制造流程,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到維護(hù)全過程的數(shù)字化。上海變電站數(shù)字孿生怎么收費(fèi)
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(shí)現(xiàn)物理工廠與信息化的虛擬工廠的交互和融合,從而實(shí)現(xiàn)智能制造,數(shù)字孿生作為實(shí)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(yàn)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(fèi)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)要素、生產(chǎn)活動(dòng)、生產(chǎn)控制只限于物理車間,物理車間與數(shù)字孿生車間相對單獨(dú),物理車間與數(shù)字孿生車間交互融合這個(gè)三個(gè)階段,才能夠逐漸的成熟。江西三維數(shù)字孿生價(jià)格數(shù)字孿生對物理實(shí)體的后續(xù)運(yùn)行和改進(jìn)提供更加精確的決策。
在工業(yè)界,人們用軟件來模仿和增強(qiáng)人的行為方式,例如,繪圖軟件較早模仿的就是人在紙面上作畫的行為。發(fā)展到人機(jī)交互技術(shù)比較成熟的階段后,人們開始用CAD軟件模仿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與外觀,CAE軟件模仿產(chǎn)品在各種物理場情況下的力學(xué)性能,CAM軟件模仿零部件和夾具在加工過程中的刀軌情況,CAPP軟件模仿工藝過程,CAT軟件模仿產(chǎn)品的測量/測試過程,等等。 軟件仿真的結(jié)果,較初是在數(shù)字虛體空間產(chǎn)生一些并沒有與物理實(shí)體空間中的實(shí)體事物建立任何信息關(guān)聯(lián)、但是畫得比較像的二維圖形,繼而是經(jīng)過精心渲染的、“長得非常像”某些實(shí)體事物的三維圖形。 近些年,當(dāng)人們提出了希望數(shù)字虛體空間中的虛擬事物與物理實(shí)體空間中的實(shí)體事物之間具有可以聯(lián)接通道、可以相互傳輸數(shù)據(jù)和指令的交互關(guān)系之后,數(shù)字孿生的概念就成形了。伴隨著軟件定義機(jī)器概念的落地,數(shù)字孿生作為智能制造中的一個(gè)基本要素,逐漸走進(jìn)了人們的視野。
數(shù)字孿生與CAD模型的相關(guān)關(guān)系補(bǔ)充: 當(dāng)完成CAD的設(shè)計(jì),一個(gè)CAD模型就出現(xiàn)了。然而,數(shù)字孿生與物理實(shí)體的產(chǎn)生則緊密相連:沒有到實(shí)體被制造出來的那一刻,就沒有它對應(yīng)的數(shù)字孿生。 CAD模型往往是靜態(tài)的,它的作用是往前推動(dòng),在絕大多數(shù)場合,它就像中國象棋里面一個(gè)往前拱的小卒;而數(shù)字孿生,則是一個(gè)頻頻回頭的在線風(fēng)箏:兩頭都有力量。 3D模型在文檔夾里無人問津的時(shí)代已經(jīng)過去。數(shù)字孿生可以回收產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的數(shù)據(jù),并注入全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中,使設(shè)計(jì)發(fā)生巨大的變化。知識復(fù)用,變得越來越普及。 數(shù)字孿生是基于高保真的三維CAD模型,它被賦予了各種屬性和功能定義,包括材料、感知系統(tǒng)、機(jī)器運(yùn)動(dòng)機(jī)理等。它一般儲存在圖形數(shù)據(jù)庫,而不是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。數(shù)字孿生在國內(nèi)應(yīng)用較深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域。
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(yùn)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(shí)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(gè)和實(shí)際場景一模一樣的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,把實(shí)際環(huán)境的變化映射到虛擬現(xiàn)實(shí)場景中;同時(shí),在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的操作也同步影響現(xiàn)實(shí)世界中的設(shè)備運(yùn)行。數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個(gè),一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng),一個(gè)是三維可視化仿真。 國內(nèi)數(shù)字孿生起步較早,因?yàn)槿S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)字孿生集成了傳感器數(shù)據(jù)、歷史維護(hù)數(shù)據(jù),以及通過挖掘而產(chǎn)生的相關(guān)派生數(shù)據(jù)。電網(wǎng)數(shù)字孿生代理商
數(shù)字孿生一般儲存在圖形數(shù)據(jù)庫,而不是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。上海變電站數(shù)字孿生怎么收費(fèi)
2002年一位大學(xué)教授在發(fā)表的一篇文章中提出了數(shù)字孿生概念,他認(rèn)為通過物理設(shè)備的數(shù)據(jù),可以在虛擬(信息)空間構(gòu)建一個(gè)可以表征該物理設(shè)備的虛擬實(shí)體和子系統(tǒng),并且這種聯(lián)系不是單向和靜態(tài)的,而是在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中都聯(lián)系在一起。 顯然,這個(gè)概念不只指的是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,而延展至生產(chǎn)制造和服務(wù)階段,但是由于當(dāng)時(shí)的數(shù)字化手段有限,因此數(shù)字孿生的概念也只是停留在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,通過數(shù)字模型來表征物理設(shè)備的原型。 在那之后,數(shù)字孿生的概念逐步擴(kuò)展到了模擬仿真、虛擬裝配和3D打印這些領(lǐng)域,而到了2014年以后,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展,更多的工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)設(shè)備具備了智能的特征,而數(shù)字孿生也逐步擴(kuò)展到了包括制造和服務(wù)在內(nèi)的完整的產(chǎn)品周期階段,并不斷豐富著數(shù)字孿生的形態(tài)和概念。上海變電站數(shù)字孿生怎么收費(fèi)
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