其實數(shù)字孿生這一概念的起源，已經(jīng)在十多年前。我們暫不追究它的起源，給大家純碎的解釋一下這個概念。 說起孿生，我們大多數(shù)人可能就會立馬想到雙胞胎、孿生兄弟姐妹之類的詞。其實這樣想也沒有錯，我們可以把數(shù)字孿生認為是數(shù)字的雙胞胎。只不過數(shù)字孿生中的雙胞胎，并不是完全一樣的兩個個體，更確切的來說，是兩個系統(tǒng)。一個系統(tǒng)存在與現(xiàn)實的物理世界，一個系統(tǒng)存在與虛擬的計算機世界。并且通過智能技術(shù)，使得這個存在于虛擬世界中的系統(tǒng)也能以一種直觀的方式讓我們感知與觸碰。因為物理世界是由千億級的各類數(shù)據(jù)構(gòu)成，所以在虛擬世界中的仿真即便就是對各類數(shù)據(jù)的仿真，即數(shù)字孿生。數(shù)字孿生在工業(yè)現(xiàn)實場景中已經(jīng)具有了實現(xiàn)和推廣應(yīng)用的巨大潛力。上海電廠數(shù)字孿生制作方法
數(shù)字虛體與物理實體之間的孿生關(guān)系，其實早就有之，只不過此前沒有使用嚴格定義的術(shù)語來表達。 數(shù)字孿生的應(yīng)用場景和對應(yīng)模式是多種多樣的。 虛體測試 實體創(chuàng)新： 1.從映射關(guān)系上看，一虛、一實，兩種“體”相互對應(yīng)，數(shù)量不限。數(shù)字虛體是物理實體的“數(shù)字孿生體”，反之，物理實體也是數(shù)字虛體的“物理孿生體”，這是二者的基本關(guān)系和事實。 2.從誕生順序上看，先有物理實體，后有數(shù)字虛體。以工業(yè)視角來看，實體是一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命的產(chǎn)物，虛體是第三次工業(yè)革命的產(chǎn)物。而虛體對實體的描述、定義、放大與控制，以及二者的逐漸融合，正在促成新工業(yè)革命。三維數(shù)字孿生制作數(shù)字孿生能夠根據(jù)物理實體運行的實時反饋信息對物理實體的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。
工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用方向有哪些？ （1） 生產(chǎn)看板工步指引 通過工位上的生產(chǎn)看板可直觀查看當前工步的操作方式，實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)指示的功能，通過可加入外設(shè)，對當前工步進行上一步、下一步、暫停等功能的手勢控制。 （2） 混合現(xiàn)實工步指引 通過混合現(xiàn)實眼鏡，由現(xiàn)場操作人員配到后，會自動識別當前模型及工步，從而在眼鏡中提示下一步的操作方式。 （3） 車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)展示 識別出廠房重點設(shè)備時，可根據(jù)設(shè)定展示對應(yīng)的設(shè)備當前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備故障情況、設(shè)備關(guān)鍵備件庫存情況等數(shù)據(jù)。 （4） 車間設(shè)備智能巡檢 可根據(jù)當前的巡檢任務(wù)，對巡檢路線進行指引，靠近巡檢設(shè)備時，可彈出當前設(shè)備所需的關(guān)鍵巡檢項以及巡檢結(jié)果輸入框，巡檢人員可根據(jù)指引完成巡檢流程。
數(shù)字孿生以產(chǎn)品為主線，并在生命周期的不同階段引入不同的要素，形成了不同階段的表現(xiàn)形態(tài)。 設(shè)計階段的數(shù)字孿生： 在產(chǎn)品的設(shè)計階段，利用數(shù)字孿生可以提高設(shè)計的準確性，并驗證產(chǎn)品在真實環(huán)境中的性能。 這個階段的數(shù)字孿生，主要包括如下功能： 數(shù)字模型設(shè)計：使用CAD工具開發(fā)出滿足技術(shù)規(guī)格的產(chǎn)品虛擬原型，精確的記錄產(chǎn)品的各種物理參數(shù)，以可視化的方式展示出來，并通過一系列的驗證手段來檢驗設(shè)計的準確程度； 模擬和仿真：通過一系列可重復(fù)、可變參數(shù)、可加速的仿真實驗，來驗證產(chǎn)品在不同外部環(huán)境下的性能和表現(xiàn)，在設(shè)計階段就驗證產(chǎn)品的適應(yīng)性。數(shù)字孿生就是在云端搭建一個和實際場景一樣的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，把實際環(huán)境的變化映射到虛擬現(xiàn)實場景中。
數(shù)字孿生技術(shù)對于制造業(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)制造和采銷等單位在虛擬空間搭建商品數(shù)字孿生體，多物理場、多層次仿真模擬展現(xiàn)商品在物理空間中的情況轉(zhuǎn)變，進行商品外型、構(gòu)造、安裝等設(shè)計構(gòu)思，減少商品發(fā)售周期時間。 二是完成加工工藝提升，將商品加工過程中牽涉到的機械設(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模擬仿真測試，并在線上進行加工工藝提升，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。 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、貨運物流對策和生產(chǎn)規(guī)劃，降低傳染風險性，提升對市場的適應(yīng)力。數(shù)字孿生顧名思義就是在計算機空間里對現(xiàn)實世界一比一的模擬。三維數(shù)字孿生制作
數(shù)字孿生的關(guān)鍵有兩個，一個是物聯(lián)網(wǎng)，一個是三維可視化仿真。上海電廠數(shù)字孿生制作方法
自概念提出以來，數(shù)字孿生技術(shù)在不斷的快速演化，無論是對產(chǎn)品的設(shè)計、制造還是服務(wù)，都產(chǎn)生了巨大的推動作用。 更完整地測量： 只要能夠測量，就能夠改善，這是工業(yè)領(lǐng)域不變的真理。無論是設(shè)計、制造還是服務(wù)，都需要精確的測量物理實體的各種屬性、參數(shù)和運行狀態(tài)，以實現(xiàn)準確的分析和優(yōu)化。 但是傳統(tǒng)的測量方法，必須依賴于價格不菲的物理測量工具，如傳感器、采集系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等，才能夠得到有效的測量結(jié)果，而這無疑會限制測量覆蓋的范圍，對于很多無法直接采集到測量值的指標，往往無能為力。 而數(shù)字孿生技術(shù)，可以借助于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過采集有限的物理傳感器指標的直接數(shù)據(jù)，并借助大樣本庫，通過機器學習推測出一些原本無法直接測量的指標。 例如，我們可以利用潤滑油溫度、繞組溫度、轉(zhuǎn)子扭矩等一系列指標的歷史數(shù)據(jù)，通過機器學習來構(gòu)建不同的故障特征模型，間接推測出發(fā)電機系統(tǒng)的健康指標。上海電廠數(shù)字孿生制作方法
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