江西電廠數(shù)字孿生應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-12

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。 經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字化: 在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)領(lǐng)域,經(jīng)驗(yàn)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,將原先無法保存的專家經(jīng)驗(yàn)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(duì)大型設(shè)備運(yùn)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(duì)不同故障現(xiàn)象的數(shù)字化特征模型,并結(jié)合專家處理的記錄,將其形成未來對(duì)設(shè)備故障狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判決的依據(jù),并可針對(duì)不同的新形態(tài)的故障進(jìn)行特征庫的豐富和更新,較終形成自治化的智能診斷和判決。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。江西電廠數(shù)字孿生應(yīng)用

圖撲能做數(shù)字孿生項(xiàng)目,通過數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星機(jī)體上事件狀態(tài)的可視化。 結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)利用衛(wèi)星軌道參數(shù)、衛(wèi)星位置信息等有效數(shù)據(jù)構(gòu)建出衛(wèi)星在軌運(yùn)行的場(chǎng)景,從而重現(xiàn)衛(wèi)星實(shí)時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)。2D數(shù)據(jù)面板上顯示出每一個(gè)受監(jiān)控衛(wèi)星的編號(hào)、當(dāng)前位置、在軌狀態(tài)分析和預(yù)警系統(tǒng)。實(shí)時(shí)有效的獲取在軌衛(wèi)星的工作狀態(tài),用醒目的顏色提醒有衛(wèi)星出現(xiàn)異常狀況。衛(wèi)星的運(yùn)行軌道和運(yùn)行姿態(tài)是決定衛(wèi)星應(yīng)用功能的兩個(gè)關(guān)鍵因素,實(shí)時(shí)顯示衛(wèi)星軌道運(yùn)行的全過程,給衛(wèi)星實(shí)時(shí)管理提供了重要的輔助決策。江西電廠數(shù)字孿生應(yīng)用數(shù)字孿生的組成應(yīng)該包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、過程規(guī)劃、生產(chǎn)布局、過程仿真、產(chǎn)量?jī)?yōu)化等。

數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系可包含以下部分: 1. 基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn):包括術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、參考架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、適用準(zhǔn)則三部分,關(guān)注數(shù)字孿生的概念定義、參考框架、適用條件與要求,為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系提供支撐作用。 2. 數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):包括物理實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、虛擬實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、孿生數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、連接與集成標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)五部分,用于規(guī)范數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)施,保證數(shù)字孿生實(shí)施中的關(guān)鍵技術(shù)的有效性,破除協(xié)作開發(fā)和模塊互換性的技術(shù)壁壘。 3. 數(shù)字孿生工具/平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn):包括工具標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)兩部分,用于規(guī)范軟硬件工具/平臺(tái)的功能、性能、開發(fā)、集成等技術(shù)要求。

在智能制造領(lǐng)域較先使用數(shù)字孿生概念的是美國(guó)的航空航天局(NASA)在項(xiàng)目中,美國(guó)國(guó)家航空航天局使用空間飛行器的數(shù)字孿生對(duì)飛行中的空間飛行器進(jìn)行仿真分析,監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)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(guó)國(guó)家航空航天局對(duì)數(shù)字孿生的應(yīng)用來看,數(shù)字孿生主要是要?jiǎng)?chuàng)建和物理實(shí)體等價(jià)的虛擬體或數(shù)字模型,虛擬體能夠?qū)ξ锢韺?shí)體進(jìn)行仿真分析,能夠根據(jù)物理實(shí)體運(yùn)行的實(shí)時(shí)反饋信息對(duì)物理實(shí)體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,能夠依據(jù)采集的物理實(shí)體的運(yùn)行數(shù)據(jù)完善虛擬體的仿真分析算法,從而對(duì)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。

數(shù)字孿生的含義: 對(duì)于的極端需求,同時(shí)也將驅(qū)動(dòng)著新材料開發(fā),而所有可能影響到裝備工作狀態(tài)的異常,將被明確地進(jìn)行考察、評(píng)估和監(jiān)控。正是從內(nèi)嵌的綜合健康管理系統(tǒng)(IVHM)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)。通過對(duì)以上數(shù)據(jù)的整合,可以持續(xù)地預(yù)測(cè)裝備或系統(tǒng)的健康狀況、剩余使用壽命以及任務(wù)執(zhí)行成功的概率,也可以預(yù)見關(guān)鍵安全事件的系統(tǒng)響應(yīng),通過與實(shí)體的系統(tǒng)響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,揭示裝備研制中存在的未知問題??赡芡ㄟ^自愈的機(jī)制或者建議更改任務(wù)參數(shù)來減輕損害或進(jìn)行系統(tǒng)的降級(jí),從而提高壽命和任務(wù)執(zhí)行成功的概率。數(shù)字孿生技術(shù)值得深入探索。寧波電網(wǎng)數(shù)字孿生價(jià)格

為了便于數(shù)字孿生的理解,提出了數(shù)字孿生體的概念。江西電廠數(shù)字孿生應(yīng)用

數(shù)字孿生的研究現(xiàn)狀: 2015年之后,世界各國(guó)分別提出國(guó)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(guó)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(duì)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。江西電廠數(shù)字孿生應(yīng)用

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