江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用

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(chǎng)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(cè)量/測(cè)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)字孿生在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用

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(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造還是服務(wù)，都產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。 更便捷，更適合創(chuàng)新： 數(shù)字孿生通過設(shè)計(jì)工具、仿真工具、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)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(duì)物理實(shí)體的了解，可以讓很多原來由于物理?xiàng)l件限制、必須依賴于真實(shí)的物理實(shí)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(jì)、制造和服務(wù)。江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用數(shù)字孿生是一個(gè)物理產(chǎn)品的數(shù)字化表達(dá)。

數(shù)字孿生，顧名思義，是指針對(duì)物理世界中的物體，通過數(shù)字化的手段來構(gòu)建一個(gè)數(shù)字世界中一模一樣的的實(shí)體，藉此來實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的了解、分析和優(yōu)化。 在現(xiàn)在及未來社會(huì)生產(chǎn)中，數(shù)字孿生提供了更多的可能性。例如，在醫(yī)院或地產(chǎn)建筑中使用數(shù)字孿生技術(shù)，不只可以為建筑行政人員或業(yè)主提供決策參考，而且可以為這些建筑物內(nèi)的人們創(chuàng)造良好的環(huán)境。數(shù)字孿生用以人為本的方法來思考問題和背景，較后添加連接設(shè)備到IT系統(tǒng)，以嘗試解決大問題并創(chuàng)造長期價(jià)值。 總之，對(duì)于已經(jīng)使用數(shù)字孿生技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)公司而言，數(shù)字孿生是數(shù)字化進(jìn)程的下一步。數(shù)字孿生可提高效率、優(yōu)化流程，在問題發(fā)生之前預(yù)測(cè)問題，并為未來進(jìn)行創(chuàng)新。數(shù)字孿生技術(shù)值得深入探索。

數(shù)字孿生技術(shù)貫穿了產(chǎn)品生命周期中的不同階段，它同PLM（Product Lifecycle Management）的理念是不謀而合的?？梢哉f，數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展將PLM的能力和理念，從設(shè)計(jì)階段真正擴(kuò)展到了全生命周期。 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(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造還是服務(wù)，都產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。 更完整的分析和預(yù)測(cè)能力 現(xiàn)有的產(chǎn)品生命周期管理，很少能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，因此往往無法對(duì)隱藏在表象下的問題提前進(jìn)行預(yù)判。 而數(shù)字孿生可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)的處理和人工智能的建模分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估、對(duì)過去發(fā)生問題的診斷，以及對(duì)未來趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，并給予分析的結(jié)果，模擬各種可能性，提供更完整的決策支持。Digital Twin描述的是通過Digital Thread連接的各具體環(huán)節(jié)的模型。

較早，數(shù)字孿生思想命名為“信息鏡像模型”（Information Mirroring Model），而后演變?yōu)椤皵?shù)字孿生”的術(shù)語。數(shù)字孿生也被稱為數(shù)字雙胞胎和數(shù)字化映射。數(shù)字孿生是在 MBD 基礎(chǔ)上深入發(fā)展起來的，企業(yè)在實(shí)施基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）的過程中產(chǎn)生了大量的物理的、數(shù)學(xué)的模型，這些模型為數(shù)字孿生的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2012 年 NASA 給出了數(shù)字孿生的概念描述：數(shù)字孿生是指充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多尺度的仿真過程，它作為虛擬空間中對(duì)實(shí)體產(chǎn)品的鏡像，反映了相對(duì)應(yīng)物理實(shí)體產(chǎn)品的全生命周期過程。為了便于數(shù)字孿生的理解，提出了數(shù)字孿生體的概念，認(rèn)為數(shù)字孿生是采用信息技術(shù)對(duì)物理實(shí)體的組成、特征、功能和性能進(jìn)行數(shù)字化定義和建模的過程。數(shù)字孿生體是指在計(jì)算機(jī)虛擬空間存在的與物理實(shí)體完全等價(jià)的信息模型，可以基于數(shù)字孿生體對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行仿真分析和優(yōu)化。數(shù)字孿生是技術(shù)、過程、方法，數(shù)字孿體是對(duì)象、模型和數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生顧名思義就是在計(jì)算機(jī)空間里對(duì)現(xiàn)實(shí)世界一比一的模擬。江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用

數(shù)字孿生作為虛擬空間中對(duì)實(shí)體產(chǎn)品的鏡像，反映了相對(duì)應(yīng)物理實(shí)體產(chǎn)品的全生命周期過程。江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用

從本質(zhì)上來看，數(shù)字孿生是一個(gè)對(duì)物理實(shí)體或流程的數(shù)字化鏡像。創(chuàng)建數(shù)字孿生的過程，集成了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和傳感器數(shù)據(jù)，以建立一個(gè)可以實(shí)時(shí)更新的、現(xiàn)場(chǎng)感極強(qiáng)的“真實(shí)”模型，用來支撐物理產(chǎn)品生命周期各項(xiàng)活動(dòng)的決策。 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，即物理實(shí)體在數(shù)字世界中的存在形式。 在萬物互聯(lián)、萬物智能的時(shí)代，數(shù)字孿生技術(shù)被普遍應(yīng)用于工業(yè)制造、智慧城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域，讓我們的生產(chǎn)生活變得更加智能，更加便利。 在數(shù)字孿生技術(shù)逐漸成為全球熱點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新日趨加速，應(yīng)用探索開始涌現(xiàn)的當(dāng)下，了解“數(shù)字孿生體”的內(nèi)涵價(jià)值與基本應(yīng)用，對(duì)我國工業(yè)智能化升級(jí)與智慧城市建設(shè)，均具有相當(dāng)重要的意義。江蘇工廠數(shù)字孿生應(yīng)用

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