数字孪生技术为企业带来的改变:工业互联网时代下,数字化的确是不可或缺的,进而也开拓了一个焕然一新的发展空间,OT与IT的融合是一个必然发展的趋势,越来越被企业所看重,但只有将数字化有效的结合到实际中,才能较大的发挥其价值与帮助企业顺利的进行数字化转型。例如在物流仓储的数字孪生技术应用中,将3D可视化的虚拟模型向客户进行展示,可以更加直观的介绍整个系统与方案的规划设计与动态运转流程。同时在系统的流程、操作、检查、优化改进中的可以将获取的数据与报告实时发送给客户,从而降低沟通成本,进行针对性的故障维护与问题解决。工作人员无需去现场办公,就可以实时了解现实世界设备的生命周期状态各种检测,进而分析各种相关数据,提供更高效的决策。数据孪生的技术给工程企业的转型带来了新的可能,但同时也是挑战。在智能企业的智能开发中,数字孪生技术在未来的智能化发展或许更多的是充当助燃剂的作用。数字材料平台是实现信息物理融合的有效手段。智能数字化平台开发
什么是数字孪生技术?数字孪生(Digital Twin)也被称为数字映射、数字镜像,它的官方定义非常复杂,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。其实简单的可以理解为数字孪生就是在一个设备或一套系统的基础之上,创造一个数字版的“克隆体”,把当前实物资产用数字化表示。数字孪生技术在工程行业中的构建路径:当前的工程行业,存在着数据采集维护艰难、数据孤岛的自我封闭、系统瀑布式开发的资源浪费、流程驱动的低效率等问题,而数字孪生的构建途径主要是从确定场景后数据采集、产品的数据与设备模型的搭建、仿真模型搭建与分析、业务编排的实时追踪与调整、应用体验的3D可视化这个五个步骤进行的,通过历史数据与实时数据构建物理世界与数字世界连接的通道,呈现出虚拟的动态操作过程,成为工程行业由“虚”到“实”的重要载体,也为解决流程、执行、检查到优化改进效率的闭环提供现实基础。四川线上布料平台开发连接维度一类观点认为数字材料平台是物联网平台或工业互联网平台。
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。
数字孪生的特征和价值!数字孪生的理想特征:模型维度:一类观点认为数字孪生是三维模型、是物理实体的copy,或是虚拟样机。这些认识从模型需求与功能的角度,重点关注了数字孪生的模型维度。综合现有文献分析,理想的数字孪生模型涉及几何模型、物理模型、行为模型、规则模型等多维多时空多尺度模型,且期望数字孪生模型具有高保真、高可靠、高精度的特征,进而能真实刻画物理世界。此外,有别于传统模型,数字孪生模型还强调虚实之间的交互,能实时更新与动态演化,从而实现对物理世界的动态真实映射。数字材料平台实现的关键要素是什么?
关于数字孪生与物流的几点看法:物流成本的敏感性,特别是中国物流企业面临的物流成本的压力,使成本的选择,成为每个企业落地数字孪生技术时必须考虑的首要因素。数字孪生需要在技术平台、模型开发和高接触维护方面进行大量投资。如果只对少量关键参数感兴趣,可以通过基于传感器和传统数据库的物联网系统更经济有效地收集这些见解,而不是采用数字孪生技术。数字孪生也不是完美无缺的。没有一个数字孪生是其物理对应物的完美表示,匹配复杂物流状态是必须在模型中做出假设和简化,导致数字模型与物流状态不完全匹配。另外,因为数字孪生应用依赖于数百或数千个远程传感器提供的数据,不可避免地形成产品数据流中的遗漏和不一致,从而影响数据质量。数字材料平台较让人陌生,但它却是一项伟大的技术,它是一项超越了现实的概念!江苏三维数字化平台有哪些
数字材料平台与智能制造的关系是什么?智能数字化平台开发
数字孪生技术在产品的运行监控和智能运维,工厂运行状态的实时模拟和远程监控,以及生产线虚拟调试、机电软一体化复杂产品研发等方面,正在给制造业创造巨大价值。三一重工利用数字孪生技术结合售后服务系统,使得工程师平均响应时间从300分钟缩短到15分钟,一次性修复率从75%提升到92%。海尔集团利用数字孪生技术实现了工厂的三维可视化,可以方便查看设备的产量、质量和设备维护情况,及时排查故障。很多制造企业都在建设能够生产和装配多种变型产品的柔性自动化产线,涉及各种智能装备如工业机器人、无人引导小车的集成应用。应用数字孪生技术可以在设备尚未安装之前就完成虚拟调试,并对客户进行远程培训。虚拟调试通过后,再在实际产线进行联调,这样就较大缩短产线交付使用的时间。广汽集团乘用车项目应用虚拟调试技术,就将现场调试时间由15天减至5天。智能数字化平台开发
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