數(shù)字孿生的,模型、數(shù)據(jù)、連接和服務始終在數(shù)字孿生中扮演著重要的角色,這四個部分也是數(shù)字孿生的。數(shù)字孿生的一個重要特征是,對于每個物理對象,都有一個“數(shù)字鏡像”存在于虛擬世界中,并與它在整個生命周期中一起“工作”。數(shù)字孿生數(shù)據(jù)由五部分組成:一是來自物理實體的數(shù)據(jù),主要包括運行狀態(tài)和工作條件;二是來自虛擬鏡像的數(shù)據(jù),由模型參數(shù)和模型運行數(shù)據(jù)組成;三是來自服務應用的數(shù)據(jù),描述服務的封裝、組合、調(diào)用等;四是從收集的數(shù)據(jù)中挖掘或從現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)中獲取的領域知識;是以上數(shù)據(jù)的融合處理數(shù)據(jù),可以通過數(shù)據(jù)融合算法(如神經(jīng)網(wǎng)絡、D-S算法和卡爾曼濾波)獲得。這些服務通過實時調(diào)節(jié)使物理實體按預期工作,并通過物理實體與鏡像模型的關(guān)系校準以及模型參數(shù)校準保持虛擬鏡像的高保真度。面向物理實體的服務主要包括監(jiān)測服務、PHM服務、狀態(tài)預測服務、能耗優(yōu)化服務等;面向虛擬鏡像的服務主要包括模型的構(gòu)建服務、標定服務和測試服務等。從概念圖可以看到,在五維數(shù)字孿生中的連接,不止于物理實體與虛擬鏡像之間的連接,還包括他們與服務以及數(shù)字孿生數(shù)據(jù)之間的雙向連接。數(shù)字孿生系統(tǒng)是什么?余杭區(qū)TASK數(shù)字孿生系統(tǒng)的市場情況
交通數(shù)字孿生是當前數(shù)字孿生應用的重要場景之一,騰訊實時可計算的交通數(shù)字孿生平臺提供對交通場景各類道路的自動化三維重建能力,快速完成從物理世界向數(shù)字世界的靜態(tài)場景映射,借助于數(shù)字孿生技術(shù),可以提升駕駛員在惡劣天氣和異常事件中的安全通行能力。目前騰訊為該平臺提供低門檻低成本的開放API接口,可以被合作伙伴的業(yè)務系統(tǒng)集成調(diào)用。自動駕駛模擬仿真是智慧出行的另一個重要落地場景,騰訊借助數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建了一個模擬現(xiàn)實世界道路的仿真環(huán)境。仿真系統(tǒng)自帶場景元素真值,無需標注自動生成各種天氣、路況,保證覆蓋度。嘉興市如何定制數(shù)字孿生系統(tǒng)屬于哪個行業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)的劣勢是什么?
(1)三維孿生模型:數(shù)字空間要根據(jù)實體設備建立對應功能的三維孿生模型,保證二者在幾何尺寸、物理結(jié)構(gòu)關(guān)系、運動特性等方面的一致性。(2)虛實通訊接口:為實現(xiàn)模型間的數(shù)據(jù)交互和實時數(shù)據(jù)的驅(qū)動,孿生模型要根據(jù)運行驅(qū)動數(shù)據(jù)建立通訊信號接口。因此,數(shù)字空間內(nèi)部需具有靈活的信號通訊機制,利用PLC、RFID、TCP/IP接口與實體進行實時通訊。(3)虛擬孿生服務器:不同的數(shù)據(jù)類型通過消息隊列的處理和分類后,存儲至不同的數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)類型包含結(jié)果數(shù)據(jù),過程數(shù)據(jù)以及時序數(shù)據(jù)。(4)數(shù)據(jù)驅(qū)動三維孿生模型:數(shù)字孿生模型的有機連接與運行需要各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的支撐。包括設備功能的實現(xiàn)、信號的處理、模型行為的指導、運行規(guī)則的約束等。生產(chǎn)設備孿生主要體現(xiàn)在設備動作和空間位置兩方面,通過三維結(jié)構(gòu)模型聯(lián)動實體設備結(jié)構(gòu),利用定位/動作數(shù)據(jù)接口獲取物理空間的實體空間定位和加工動作數(shù)據(jù),利用活動監(jiān)控服務驅(qū)動數(shù)字模型的動作及位置的更新。
平臺支撐數(shù)字孿生,以寄云NeuSeer工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為例,我們可以發(fā)現(xiàn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺很多優(yōu)勢完全就是為了數(shù)字孿生構(gòu)建準則而準備,或者為了解決數(shù)字孿生的技術(shù)挑戰(zhàn)而生。它覆蓋了邊緣端,到邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺,數(shù)據(jù)治理平臺,有全流程的數(shù)據(jù)生命周期平臺,幫助客戶實現(xiàn)應用和系統(tǒng)的構(gòu)建,幫助客戶管理數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值。首先,寄云NeuSeer工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)在物理實體層面支撐數(shù)字孿生的構(gòu)建。它提供不同類型的接口,RS232/485/以太網(wǎng),可以對接包括西門子、歐姆龍、三菱、臺達等數(shù)百種常見的PLC,靈活的配置數(shù)據(jù)采集的點表和格式化,并提供高性能的MQTT轉(zhuǎn)發(fā)通道;同時,提供統(tǒng)一的管理接口,支持遠程的配置升級和VPN接入。數(shù)字孿生系統(tǒng)的搭建難度?
實現(xiàn)數(shù)字孿生的技術(shù)是數(shù)字化,數(shù)字化在這里面有幾個方面的含義:首先,數(shù)字化是手段或工具而不是知識,因此這個角度既不是應用角度,也不是業(yè)務角度。其次,數(shù)字化是一個平臺,允許在工具、系統(tǒng)、流程中在組織內(nèi)部或外部捕獲知識。數(shù)字化可以捕獲下列幾個方面:現(xiàn)實(準確的模型)、客戶使用(正確的邊界條件)、可以進行系統(tǒng)級仿真。另外,數(shù)字化為工廠和生產(chǎn)工程人員提供輸入。具體來說,數(shù)字孿生主要包括三個孿生模型:產(chǎn)品孿生模(ProductDigitalTwin)、生產(chǎn)孿生模型(ProductionDigitalTwin)、性能孿生模型(PerformanceDigitalTwin)。數(shù)字孿生系統(tǒng)如何處理大型建筑?余杭區(qū)數(shù)字孿生系統(tǒng)的特點
數(shù)字孿生系統(tǒng)怎么搭建大型場景?余杭區(qū)TASK數(shù)字孿生系統(tǒng)的市場情況
(1)全流程可視化,這個是數(shù)字孿生技術(shù)的價值之一??梢暬诠I(yè)生產(chǎn)場景下有重要的價值,而且能夠貫穿整個工業(yè)生產(chǎn)過程,包括設計、工藝、制造、運維等環(huán)節(jié),這為提升管理運營效率有重要影響,對于后續(xù)的流程改進也有重要的意義。(2)預測,預測對于生產(chǎn)場景的影響是不言而喻的,甚至有的**會用預測來定義數(shù)字孿生技術(shù),比如GEDigital工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新與生態(tài)發(fā)展負責人RobertPlana認為,數(shù)字孿生重要的價值是預測。(3)全生命周期過程映射,這個過程映射包括了很多內(nèi)容,重點是仿真,包括產(chǎn)品設計仿真、加工工藝仿真、生產(chǎn)過程仿真、產(chǎn)品的維修維護仿真等,可以看出,數(shù)字模型的仿真分析完成了全生命周期的貫穿。余杭區(qū)TASK數(shù)字孿生系統(tǒng)的市場情況
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