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更新時間:2025-12-16
簡要描述: 何為數(shù)字孿生?連接維度:一類觀點認為數(shù)字孿生是物聯(lián)網(wǎng)平臺或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,這些觀點側重從物理世界到虛擬世界的感知接入、可

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何為數(shù)字孿生?連接維度:一類觀點認為數(shù)字孿生是物聯(lián)網(wǎng)平臺或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,這些觀點側重從物理世界到虛擬世界的感知接入、可靠傳輸、智能服務。從滿足信息物理多方面連接映射與實時交互的角度和需求出發(fā),理想的數(shù)字孿生不只要支持跨接口、跨協(xié)議、跨平臺的互聯(lián)互通,還強調數(shù)字孿生不同維度(物理實體、虛擬實體、孿生數(shù)據(jù)、服務/應用)間的雙向連接、雙向交互、雙向驅動,且強調實時性,從而形成信息物理閉環(huán)系統(tǒng)。服務/功能維度一類觀點認為數(shù)字孿生是仿真,是虛擬驗證,或是可視化,這類認識主要是從功能需求的角度,對數(shù)字孿生可支持的部分功能/服務進行了解讀。目前,數(shù)字孿生已在不同行業(yè)不同領域得到應用,基于模型和數(shù)據(jù)雙驅動,數(shù)字孿生不只在仿真、虛擬驗證和可視化等方面體現(xiàn)其應用價值,還可針對不同的對象和需求,在產(chǎn)品設計、運行監(jiān)測、能耗優(yōu)化、智能管控、故障預測與診斷、設備健康管理、循環(huán)與再利用等方面提供相應的功能與服務。由此可見,數(shù)字孿生的服務/功能呈現(xiàn)多元化。物理維度一類觀點認為數(shù)字材料平臺只是物理實體的數(shù)字化表達或虛體,其概念范疇不包括物理實體。四川找皮革平臺單位
數(shù)字孿生用于改善制造運營的方面:來自數(shù)字孿生的運營數(shù)據(jù)隨時可用,可以輕松地跨學科共享,從而實現(xiàn)協(xié)作,改善溝通和更快地制定決策。工程、生產(chǎn)、銷售和市場營銷都可以使用相同的數(shù)據(jù)一起工作,以做出更明智的決策。數(shù)字孿生通常用于隨著時間的推移收集數(shù)據(jù),從而提供對產(chǎn)品性能、分銷和較終用戶體驗的深刻理解。這些數(shù)據(jù)可用于幫助工程師和設計師改善客戶對產(chǎn)品的響應,特別是通過定制化和易用性方面。數(shù)字孿生與制造業(yè)的未來:隨著企業(yè)學習如何使用數(shù)字孿生來提高生產(chǎn)率和降低成本,數(shù)字孿生只會越來越受歡迎。四川找皮革平臺單位基于溶液的數(shù)字化復合材料制造。
數(shù)字孿生是否存在科學問題?在物理實體維度,如何實現(xiàn)多源異構物理實體的智能感知與互聯(lián)互通,實時獲取物理實體對象多維度數(shù)據(jù),從而深入認識和發(fā)掘相關規(guī)律和現(xiàn)象,實現(xiàn)物理實體的可靠控制與精細執(zhí)行;在虛擬模型維度,如何構建動態(tài)多維多時空尺度高保真模型,如何保證和驗證模型與物理實體的一致性/真實性/有效性/可靠性,如何實現(xiàn)多源多學科多維模型的組裝與集成等;在孿生數(shù)據(jù)維度,如何實現(xiàn)海量大數(shù)據(jù)和異常小數(shù)據(jù)的變頻采集,如何實現(xiàn)全要素/全業(yè)務/全流程多源異構數(shù)據(jù)的高效傳輸,如何實現(xiàn)信息物理數(shù)據(jù)的深度融合與綜合處理,如何實現(xiàn)孿生數(shù)據(jù)與物理實體、虛擬模型、服務/應用的精細映射與實時交互等。在連接與交互維度,如何實現(xiàn)跨協(xié)議/跨接口/跨平臺的實時交互,如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)-模型-應用的迭代交互與動態(tài)演化等;在服務/應用維度,如何基于多維模型和孿生數(shù)據(jù),提供滿足不同領域、不同層次用戶、不同業(yè)務應用需求的服務,并實現(xiàn)服務按需使用的增值增效等。
關于數(shù)字孿生與物流的幾點看法:物流成本的敏感性,特別是中國物流企業(yè)面臨的物流成本的壓力,使成本的選擇,成為每個企業(yè)落地數(shù)字孿生技術時必須考慮的首要因素。數(shù)字孿生需要在技術平臺、模型開發(fā)和高接觸維護方面進行大量投資。如果只對少量關鍵參數(shù)感興趣,可以通過基于傳感器和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更經(jīng)濟有效地收集這些見解,而不是采用數(shù)字孿生技術。數(shù)字孿生也不是完美無缺的。沒有一個數(shù)字孿生是其物理對應物的完美表示,匹配復雜物流狀態(tài)是必須在模型中做出假設和簡化,導致數(shù)字模型與物流狀態(tài)不完全匹配。另外,因為數(shù)字孿生應用依賴于數(shù)百或數(shù)千個遠程傳感器提供的數(shù)據(jù),不可避免地形成產(chǎn)品數(shù)據(jù)流中的遺漏和不一致,從而影響數(shù)據(jù)質量。數(shù)字材料平臺是一種將實體世界和虛擬數(shù)字世界緊密聯(lián)系的技術。
何為數(shù)字孿生?當前越來越多的學者和企業(yè)關注數(shù)字孿生并開展研究與實踐,但從不同的角度出發(fā),對數(shù)字孿生的理解存在著不同的認識。本節(jié)從不同維度出發(fā),對數(shù)字孿生的當前認識進行總結與分析后,嘗試對數(shù)字孿生的理想特征進行探討,以供參考。模型維度 一類觀點認為數(shù)字孿生是三維模型、是物理實體的 copy,或是虛擬樣機。這些認識從模型需求與功能的角度,重點關注了數(shù)字孿生的模型維度。綜合現(xiàn)有文獻分析,理想的數(shù)字孿生模型涉及幾何模型、物理模型、行為模型、規(guī)則模型等多維多時空多尺度模型,且期望數(shù)字孿生模型具有高保真、高可靠、高精度的特征,進而能真實刻畫物理世界。此外,有別于傳統(tǒng)模型,數(shù)字孿生模型還強調虛實之間的交互,能實時更新與動態(tài)演化,從而實現(xiàn)對物理世界的動態(tài)真實映射。數(shù)字材料平臺是仿真技術不斷升級的產(chǎn)物。四川找皮革平臺單位
數(shù)字材料平臺是否存在科學問題?四川找皮革平臺單位
何為數(shù)字孿生?數(shù)據(jù)維度 Grieves 教授曾在美國密歇根大學產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)課程中提出了與數(shù)字孿生相關的概念,因而有一種觀點認為數(shù)字孿生就是 PLM。與此類似,還有觀點認為數(shù)字孿生是數(shù)據(jù)/大數(shù)據(jù),是 Digital Shadow,或是 DigitalThread。這些認識側重了數(shù)字孿生在產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘、數(shù)據(jù)集成與融合等方面的價值。數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生的主要驅動力,數(shù)字孿生數(shù)據(jù)不只包括貫穿產(chǎn)品全生命周期的全要素/全流程/全業(yè)務的相關數(shù)據(jù),還強調數(shù)據(jù)的融合,如信息物理虛實融合、多源異構融合等。此外,數(shù)字孿生在數(shù)據(jù)維度還應具備實時動態(tài)更新、實時交互、及時響應等特征。四川找皮革平臺單位
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