当前位置: 首页 > 科技观察

什么是数字孪生技术?素养

时间:2023-03-12 19:04:22 科技观察

数字孪生又称“过程模拟技术”。近年来,随着数字孪生技术在汽车行业、医疗服务、制造运营、发电设备、城市规划等领域的应用,发展势头迅猛。数字孪生是工业4.0不可或缺的一部分,也是互联产品和服务的基础。数字孪生是现实世界的虚拟表示,包括涉及物理世界和虚拟世界配对的动作、人、地点、过程、产品、关系、服务或系统。数字孪生镜像并测量其物理对应物,涵盖流程中物理资产的整个生命周期。创建动态软件模型、真实世界实体或系统的数字副本使我们能够分析数据和监控系统以先发制人,防止停机,探索新机会,并使用模拟来规划未来。数字孪生计划对于释放企业和大型产品或项目的数据价值变得越来越重要。数字孪生如何工作?数字双胞胎概念的历史对数字双胞胎的首次描述要归功于1991年出版的一本书《镜面世界》,该书探讨了计算技术对未来世界的影响。数字孪生的概念和模型最早由密歇根大学的MichaelGrieves于2002年提出。此外,美国宇航员在《2010年路线图报告》中正式发明了数字孪生一词。为什么我们需要数字孪生?这种需求主要源于需要立即访问单一来源的可信、经过验证的数据,以便及时有效地做出决策。数字孪生,也包括3D数字孪生,是视觉沉浸式和准确的模型,在增加收入增长和规划效率、优化资产利用率和减少开支方面提供切实的好处。因此,运营商希望减少重复劳动和人工干预,同时提高库存的可靠性和可见性。数字孪生框架数字孪生反映了一个独特的对象、组织、人员或流程。建筑师、城市设计师、城市规划师和其他人可以聚合来自多个数字孪生的数据,以全面了解多个现实世界的实体,例如建筑物/城市/工厂或发电厂及其相关流程。物理资产或建筑环境的虚拟世界复制品依赖于广泛的物联网传感器网络收集的数据来准确反映资产。通常,应用数学和数据科学专家研究被复制的物理对象或系统,并使用该数据开发一个数学模型来模拟数字空间中发生的事情。构建的双胞胎提供了对物理对象的性能和潜在问题的洞察力,并且可以根据数字孪生应用程序的不同而复杂或简单。随着物联网设备的发展,将会出现更简单、更小物体的数字孪生场景,这将为企业带来很多好处。数字孪生框架通常由三部分组成:物理副本的数字定义——由CAD、PLM等生成。对应部门的运营/经验数据——来自物联网数据、现实世界遥测等。仪表盘或人机交互等信息模型关联并呈现数据