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数字孪生在制造业的应用:数字孪生是对象、产品、设备、人员、过程、供应链乃至整个业务生态系统的精确虚拟副本。它是由物联网(IoT)传感器技术派生而来的数据创建的,该技术附加到或嵌入到原始对象中。这种与云连接的数据允许实时查看对象发生的结构和操作视图,从而使工程师可以监控系统并为系统动力学建模。在对原始系统进行任何更改之前,可以对数字孪生体进行调整,江苏找皮革平台单位,江苏找皮革平台单位,以查看系统在现实生活中的变化,江苏找皮革平台单位。数字孪生既可以用作交互式仿真,又可以用作一组管理工具,可以管理设备,系统和机器,同时可以收集数据以提高性能。企业在应用数字材料平台前,面临的首要决策问题是本企业是否需要用数字材料平台?江苏找皮革平台单位
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。郑州找布料平台网站数字材料平台是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程。
谁在关注数字孪生?当前全球 50 多个国家、1000 多个研究机构、上千名专家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专家学者。 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、各层次的专家、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。
何为数字孪生?连接维度:一类观点认为数字孪生是物联网平台或工业互联网平台,这些观点侧重从物理世界到虚拟世界的感知接入、可靠传输、智能服务。从满足信息物理多方面连接映射与实时交互的角度和需求出发,理想的数字孪生不只要支持跨接口、跨协议、跨平台的互联互通,还强调数字孪生不同维度(物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务/应用)间的双向连接、双向交互、双向驱动,且强调实时性,从而形成信息物理闭环系统。服务/功能维度一类观点认为数字孪生是仿真,是虚拟验证,或是可视化,这类认识主要是从功能需求的角度,对数字孪生可支持的部分功能/服务进行了解读。目前,数字孪生已在不同行业不同领域得到应用,基于模型和数据双驱动,数字孪生不只在仿真、虚拟验证和可视化等方面体现其应用价值,还可针对不同的对象和需求,在产品设计、运行监测、能耗优化、智能管控、故障预测与诊断、设备健康管理、循环与再利用等方面提供相应的功能与服务。由此可见,数字孪生的服务/功能呈现多元化。数字材料平台的想法并不新,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。
数字孪生实现的关键要素是什么?数字孪生实现的关键要素:数字孪生实现的关键在于工业软件。首先是仿真,很多的仿真软件,尤其是在产品开发的过程中,需要用到一些仿真软件,这也是我们现在中国工业软件很薄弱的一个环节。还有一个多物理的仿真,不光涉及到机械问题,还有电、磁、热、液压等等,是一个多物理。还有基于数字孪生技术的仿真,不再是离线的,可以与真实世界建立长久实时交互的连接,这是和以前不一样的。数字孪生需要APP,举一个例子:船舶制造,焊接很重要,焊完了之后,再把它吊装到车间进行检查,但是焊接的时间已经过了好多天了,发现问题也很难追溯,并且很难处理。现在方法是什么?在焊接的过程中,实时检测,采集这些参数,训练去分析,工艺上建立了很多APP,实时进行检测,保证焊接质量。反映到缺陷的时候是什么情况,该怎么应对,都以工业APP的形式沉淀出来,当我们检测出来是什么问题的时候,马上就进行相应的处理。数字孪生应用的生态系统,在国内,相比而言欠缺了一些,我们还要向国外学习。国外的协作做得很好,就是一个良好的生态系统。一个好的生态,才能做好事情。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!江苏找皮革平台单位
数字材料平台将会实时采集数据、同步交通运行可视,并为交通模型推演提供试验空间,完成数据的驱动决策。江苏找皮革平台单位
数字孪生的研究现状:在智能制造领域较先使用数字孪生概念的是美国的航空航天局(NASA)在阿波罗项目中,美国国家航空航天局使用空间飞行器的数字孪生对飞行中的空间飞行器进行仿真分析,监测和预测空间飞行器的飞行状态,辅助地面控制人员作出正确的决策。从美国国家航空航天局对数字孪生的应用来看,数字孪生主要是要创建和物理实体等价的虚拟体或数字模型,虚拟体能够对物理实体进行仿真分析,能够根据物理实体运行的实时反馈信息对物理实体的运行状态进行监控,能够依据采集的物理实体的运行数据完善虚拟体的仿真分析算法,从而对物理实体的后续运行和改进提供更加精确的决策。江苏找皮革平台单位
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