数字材料平台基本参数
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数字材料平台企业商机

关于数字孪生与物流的几点看法:数字孪生,简单地说,就是在虚拟世界中,“复制”真实世界中的事物,以达到虚实映射的目的。近年来,它在多个领域取得了长足的进展,在物流领行的应用也在推进中。孪生技术成焦点:数字孪生有多种解读,较好理解的阐述就是:数字孪生是仿真技术不断升级的产物。数字孪生的想法并不新,可以回溯到用计算机辅助设计来表述产品,或者建立客户的在线档案。它是一种将实体世界和虚拟数字世界紧密联系的技术,一个是存在于现实世界的实体,而另一个则是存在于数字世界的虚拟模型,是1:1的完美镜像复刻。随着企业学习如何使用数字材料平台来提高生产率和降低成本,数字材料平台只会越来越受欢迎。成都智能数字化平台单位

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。数字孪生是个普遍适应的理论技术体系,可以在众多领域应用,在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。在国内应用较深入的是工程建设领域,关注度较高、研究较热的是智能制造领域。成都智能数字化平台单位当前数字材料平台已得到了十多个行业关注并开展了应用实践。

谁在关注数字孪生?当前全球 50 多个国家、1000 多个研究机构、上千名**学者开展了数字孪生的相关研究并有研究成果发表。包括: ①德国、美国、中国、英国、瑞典、意大利、韩国、法国、俄罗斯等科技相对发达的国家; ②德国亚琛工业大学、美国斯坦福大学、英国剑桥大学、瑞典皇家理工学院、清华大学等各国1流大学; ③西门子、PTC、德国戴姆勒、ABB、GE、达索、空客等国际有名1流企业; ④美国 NASA、美国空军研究实验室、法国国家科学研究中心、俄罗斯科学院等世界前列研究机构; ⑤具有智能制造、航空航天、医疗健康、城市管理等各研究背景的**学者。 当前数字孪生已得到了十多个行业关注并开展了应用实践。除在制造领域被关注和应用外,近年来数字孪生还被应用于电力、医疗健康、城市管理、铁路运输、环境保护、汽车、船舶、建筑等领域,并展现出巨大的应用潜力。数字孪生已普遍被全球各行业、各背景、各层次的**、学者和企业研究与应用,目前数字孪生在制造领域开展了较多的应用探索和落地实践,但在航空航天、电力、汽车、智慧城市、健康医疗等领域也具有广阔的应用价值和应用前景。

近年来,数字孪生技术的应用日渐普遍,在智能制造、智能建造、智慧家居、智慧医疗、智慧城市和智慧交通等领域都有广阔的应用场景。数字孪生技术应用中关注度较高的是智能制造领域。在制造企业研发新产品时,可以借助产品数字孪生模型来优化设计方案;在工艺规划阶段,可以通过对其数字孪生模型进行检查,确定每个零件是否能够制造出来,零部件在装配时是否相互协调;在制造过程中,可以建立生产设备、产线、车间,乃至整个工厂的数字孪生模型,通过采集和分析制造数据,实现高效排产,提高设备利用率,及时发现生产质量问题;在产品服役阶段,可以通过安装视觉、温湿度、压力、振动、位移、速度等各类传感器来监测其运行状况,提升产品运行绩效,进行故障预测和预测性维修维护。数字材料平台在设计阶段可以是虚拟原型,可以进行调整以测试不同的仿真或设计,然后再投资购买实体原型。

数字孪生与 5G 虚拟模型的精细映射与物理实体的快速反馈控制是实现数字孪生的关键。虚拟模型的精细程度、物理实体的快速反馈控制能力、海量物理设备的互联对数字孪生的数据传输容量、传输速率、传输响应时间提出了更高的要求。5G 通信技术具有高速率、大容量、低时延、高可靠的特点,能够契合数字孪生的数据传输要求,满足虚拟模型与物理实体的海量数据低延迟传输、大量设备的互通互联,从而更好的推进数字孪生的应用落地。数字孪生与大数据数字孪生中的孪生数据集成了物理感知数据、模型生成数据、虚实融合数据等高速产生的多来源、多种类、多结构的全要素/全业务/全流程的海量数据。大数据能够从数字孪生高速产生的海量数据中提取更多有价值的信息,以解释和预测现实事件的结果和过程。数字材料平台实现的关键在于工业软件。成都智能数字化平台单位

数字材料平台其原理就是利用物理模型进行数字化建模,将实体产线映射到网络上。成都智能数字化平台单位

数字孪生需要商业化工具与平台?随着数字孪生应用价值逐步显现,越来越多的企业期望利用数字孪生来提高企业效率和改进产品质量。而在实践数字孪生过程中,“使用什么工具/平台来构建和应用数字孪生”是企业所面临的问题。据报道,已有相关商业工具和平台可支持数字孪生构建和应用。但从功能性的角度出发,这些工具和平台大多侧重某一或某些特定维度,当前还缺乏考虑数字孪生综合功能需求的商业化工具和平台。另一方面,从开放性和兼容性的角度出发,相关使能工具/平台主要针对自身产品形成封闭的软件生态,不同工具和平台间模型和数据交互与集成难、协作难,兼容性差,缺乏系统开放、兼容性强的数字孪生构建工具和平台。成都智能数字化平台单位

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