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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-24

數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)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(xiàng)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(xiāo)等單位在虛擬空間搭建商品數(shù)字孿生體,多物理場(chǎng)、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(jì)構(gòu)思,減少商品發(fā)售周期時(shí)間。 二是完成加工工藝提升,將商品加工過(guò)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(kāi)模擬仿真測(cè)試,并在線(xiàn)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(fèi)。 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(dòng)性、設(shè)備生產(chǎn)能力等,融合產(chǎn)品需求,明確有效工廠布局、貨運(yùn)物流對(duì)策和生產(chǎn)規(guī)劃,降低傳染風(fēng)險(xiǎn)性,提升對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)力。通過(guò)數(shù)字孿生可以?xún)?yōu)化整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。上海智慧園林軟件

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(jì)、仿真、工藝、生產(chǎn)等結(jié)果,越來(lái)越虛實(shí)對(duì)應(yīng),越來(lái)越虛實(shí)融合,越來(lái)越普遍應(yīng)用,數(shù)字虛體越來(lái)越賦能于物理實(shí)體系統(tǒng)。 近些年,當(dāng)人們提出了希望物理空間中的實(shí)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(shí)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(shí),都是實(shí)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(shí)場(chǎng)景中已經(jīng)具有了實(shí)現(xiàn)和推廣應(yīng)用的巨大潛力。江西變電站數(shù)字孿生哪家強(qiáng)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(guò)挖掘而產(chǎn)生的相關(guān)派生數(shù)據(jù)。

數(shù)字化的轉(zhuǎn)變對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)可能會(huì)非常困難,因?yàn)樗赜昧藥资甑幕诮?jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造理念相去甚遠(yuǎn)。設(shè)計(jì)人員可能不再需要依賴(lài)于通過(guò)開(kāi)發(fā)實(shí)際的物理原型來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)理念,也無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性,不需要進(jìn)行小批量試制就可以直接預(yù)測(cè)生產(chǎn)的瓶頸,甚至不需要去現(xiàn)場(chǎng)就可以洞悉銷(xiāo)售給客戶(hù)的產(chǎn)品運(yùn)行情況。 這種方式,無(wú)疑將貫穿整個(gè)產(chǎn)品的生命周期,不只可以加速產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程,提高開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的有效性和經(jīng)濟(jì)性,更有效的了解產(chǎn)品的使用情況并幫助客戶(hù)避免損失,更能準(zhǔn)確的將客戶(hù)的真實(shí)使用情況反饋到設(shè)計(jì)端,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的有效改進(jìn)。 而所有的這一切,都需要企業(yè)具備完整的數(shù)字化能力,而其中的基礎(chǔ),就是數(shù)字孿生,即技術(shù)。

數(shù)字孿生與Digital Thread: 描述的是通過(guò)Digital Thread連接的各具體環(huán)節(jié)的模型??梢哉f(shuō)Digital Thread是把各環(huán)節(jié)集成,再配合智能的制造系統(tǒng)、數(shù)字化測(cè)量檢驗(yàn)系統(tǒng)的以及賽博物理融合系統(tǒng)的結(jié)果。通過(guò)Digital Thread集成了生命周期全過(guò)程的模型,這些模型與實(shí)際的智能制造系統(tǒng)和數(shù)字化測(cè)量檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步與嵌入式的賽博物理融合系統(tǒng)(CPS)進(jìn)行無(wú)縫的集成和同步,從而使我們能夠在這個(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。 簡(jiǎn)單說(shuō),Digital Thread貫穿了整個(gè)產(chǎn)品生命周期,尤其是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維的無(wú)縫集成;而更像是智能產(chǎn)品的概念,它強(qiáng)調(diào)的是從產(chǎn)品運(yùn)維到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的回饋。數(shù)字孿生可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴(lài)的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。

數(shù)字孿生與Digital Thread: 簡(jiǎn)單說(shuō),Digital Thread貫穿了整個(gè)產(chǎn)品生命周期,尤其是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維的無(wú)縫集成;而更像是智能產(chǎn)品的概念,它強(qiáng)調(diào)的是從產(chǎn)品運(yùn)維到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的回饋。它是物理產(chǎn)品的數(shù)字化影子,通過(guò)與外界傳感器的集成,反映對(duì)象從微觀到宏觀的所有特性,展示產(chǎn)品的生命周期的演進(jìn)過(guò)程。當(dāng)然,不止產(chǎn)品,生產(chǎn)產(chǎn)品的系統(tǒng)(生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn))和使用維護(hù)中的系統(tǒng)也要按需建立。 在航太領(lǐng)域和工業(yè)界,較早開(kāi)始使用數(shù)字孿生術(shù)語(yǔ)。2009年美國(guó)空軍實(shí)驗(yàn)室提出了“機(jī)身數(shù)字孿生(Airframe )”的概念。2010年NASA也開(kāi)始在技術(shù)路線(xiàn)圖中使用“數(shù)字孿生()”術(shù)語(yǔ)。數(shù)字孿生對(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。吉林電網(wǎng)數(shù)字孿生經(jīng)銷(xiāo)商

數(shù)字孿生可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用,目前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。上海智慧園林軟件

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(yǔ)。數(shù)字孿生也被稱(chēng)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(lái)的,企業(yè)在實(shí)施基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)的過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程、方法,數(shù)字孿體是對(duì)象、模型和數(shù)據(jù)。上海智慧園林軟件

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