数字双胞胎(数字双胞胎技术和数字孪生区别)

 2023-09-16  阅读 13  评论 0

摘要:今天给各位分享数字双胞胎的知识,其中也会对数字双胞胎技术和数字孪生区别进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!数字化双胞胎是什么?数字孪生,英文名叫Digital Twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像,即物理实体在数字世界中的存在形式。在万物互联、万物智能的时代,数字孪生技术被广泛应用于工业制造、智慧城市建设等诸多领域,让我们的生产生活变得更加智能,更加

今天给各位分享数字双胞胎的知识,其中也会对数字双胞胎技术和数字孪生区别进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

数字化双胞胎是什么?

数字孪生,英文名叫Digital Twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像,即物理实体在数字世界中的存在形式。

在万物互联、万物智能的时代,数字孪生技术被广泛应用于工业制造、智慧城市建设等诸多领域,让我们的生产生活变得更加智能,更加便利。

什么是“数字化双胞胎”?

数字化双胞胎是一种拟人化的说法。“数字化双胞胎”分指现实世界以及利用数字化技术营造的与现实世界对称的数字化镜像。

如果以家用电脑为例,Word文档和打印出来的文稿就是一对双胞胎。以导航软件为例,城市中的实体道路和软件中的虚拟道路也是一对“数字化双胞胎”;人们在导航软件中模拟交通场景,做出更佳出行决策,就是”数字化双胞胎”技术在日常生活中的一种应用。

这是一篇报道里西门子(中国)有限公司数字化工厂集团数字化企业技术中心总监戴霁明给出的解读。

数字孪生技术如何推动产业发展?

首先介绍一下业内数字孪生比较流行的定义

数字孪生: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。

——美国国防采办大学DAU

产品数字孪生体的主要作用之一就是映射、监控与操纵、诊断、预测。传统的制造行业,以人员经验和主观判断为依据,而且无法做到实时监测和精准判断,随着 科技 的发展,融合了各项新技术如云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的制造业,变得更加“智能化”,不仅能够实时地对产品全生命周期过程进行监测,更能通过各种传感器实时采集的数据通过计算中心计算,预测、诊断,实现在无人值守情况下的智能检测和决策,减少了故障造成的不合格率和停机等重大问题的发生,极大地解放了生产力,并提高了生产效率。

通过数字纽带技术,在产品全生命周期各阶段,将产品开发、产品制造、产品服务等各个环节数据在产品数字孪生体中进行关联映射,在此基础上以产品数字孪生体为单一产品数据源,实现产品全生命周期各阶段的高效协同,最终实现虚拟空间向物理空间的决策控制,以及数字产品到物理产品的转变。

另外,从产品质量数据积累意义来看

大数据技术的发展为产品数字孪生体的数据积累和挖掘应用做了坚实的技术铺垫,产品数字孪生体是产品全生命周期的数据中心,记录了产品从概念设计直至报废/回收的所有模型和数据,是物理产品在全生命周期的数字化档案,反映了产品在全生命周期各阶段的形成过程、状态和行为。产品数字孪生体实时记录了产品从出生到消亡的全过程,并且在产品所处的任何阶段都能够调用该阶段以前所有的模型和数据,产品在任何时刻、任何地点和任何阶段都是状态可视、行为可控、质量可追溯的。比如在产品使用阶段,产品数字孪生体在产品设计和制造阶段的所有数据和模型记录集合能够为产品质量追溯、产品可靠性分析提供准确的模型和数据来源。

从这三个角度来看,数字孪生技术带来的效益远不止技术本身实现,还涉及了更加广泛的积极影响,数字孪生从产品设计、制造、维护、回收等全生命周期的作用,整合了数据流、工作流、解决了企业开发新产品通常会面临的成本、时间和风险三大问题,极大地驱动了企业进行产品创新的动力,数字孪生技术的应用,将会为缩短研发与产品制造时间,提高企业竞争力提供巨大的推动力。

自主创新国产化的 Hightopo 数据可视化能够完全贯穿全产业链做数字孪生产品,已实现 智能化、无代码、可配置 的产业数字化管理。已广泛应用于各类场景,以设计、监控类场景为主。智慧城市、工业4.0、智能驾驶行业是先进数字孪生技术使用较多的行业。为连接电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、 健康 医疗、环境保护、航空航天领域等各行各业。

使用 Hightopo 的 2D、 3D 和 GIS 可视化技术结合倾斜摄影和数字孪生技术,搭建出各行业智慧管理的三维可视化系统。案例汇集如下:

智慧园区

工业互联网

智慧交通

数字孪生技术的一个重要应用场景——生产制造环节。个性化、多元化的市场消费需求成为主流,制造业正面对日益激烈的市场竞争,面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等方面的压力。 而搭建基于数字孪生技术的数字化工厂是解决这些问题的更佳途径,通过依托产品整个周期的真实相关数据,在虚拟环境中对生产全过程进行仿真、优化及重构。 通过创建虚拟模型来模拟生产过程,并且这些虚拟模型可以为物理工厂车间里所有连接的机器、工具和设备进行数字操作。这就可以使企业能够快速配置生产系统,以最大限度地提高效率,提高资产利用率,防止停机,具备一定的灵活性。

因此,企业在数字化工厂建设中,通过数字孪生技术能够并行完成“实物设备数字化、运动过程脚本化、系统整线集成化、控制指令下行同步化、现场信息上行并行化”,形成整线的执行引擎,实物设备与所对应的虚拟模型进行虚实互动、指令与信息同步,形成一个支持实物设备连线的车间快速设计、规划、装配与测试平台。

通过数字化的手段,将原先无法保存的专家经验进行数字化,并提供了保存、复制、修改和转移的能力。较于传统的工业设计、制造和服务领域,经验往往是一种模糊而很难把握的形态,很难将其作为精准判决的依据。

提到作为新基建的工业互联网,首先要讲的一个概念就是 “数字孪生Digital Twin” ,或者说数字双胞胎、数字映像、机器数字双胞胎。

数字孪生的概念最早由密歇根大学的Michael Grieves博士于2002年提出(最初的名称为“Conceptual Ideal for PLM”),至今有超过15年的 历史 。但直到工业互联网的出现,数字孪生才真正得到了应用。

什么是数字孪生

数字孪生的官方解释非常复杂:“数字孪生,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 。”

我们基于下面这张图片来重新解读一下数字孪生的概念:

基于该可视化界面,我们可以查看到 设备的运转状态和各种参数 ,同时可以通过该界面 对设备进行远程操控 。那么我们可以认为基于以下可视化界面初步实现了该设备数字孪生的构建。

简单来说,数字孪生就是将机器从物理世界映射到虚拟世界。那么这里面就存在了3个要素:

物理空间的实体产品、 虚拟空间的虚拟产品 、 物理空间和虚拟空间之间的数据和信息交互 。

数字化双胞胎技术是将带有三维数字模型的信息拓展到整个生命周期中的影像技术,最终实现虚拟与物理数据同步和一致,它不是让虚拟世界做现在我们已经做到的事情,而是发现潜在问题、激发创新思维、不断追求优化进步——这才是数字孪生的目标所在。

数字孪生的构建会带来什么价值

我们首先从我们的设备制造商来看一下。对于设备制造商,主要有两类设备: 厂内设备 和 厂外设备 。厂内设备主要是我们的生产设备,厂外设备主要对应我们的工业产品。

通过对厂内设备的联网,我们可以实现 生产线的智能运维 ,提升生产效率,降低运营成本。同时会带来一些商业模式的创新,比如共享工厂、产业链协同等新模式的出现。

通过对厂外设备的联网,我们可以实现 后市场的智能运营 ,提升服务质量,降低运营成本。数据的采集同时会辅助研发和 *** ,提升我们的产品质量和二次销售。当然,厂外设备联网也会带来一些新商业模式的突破,比如融资租赁、大数据保险、从卖产品到卖服务的转变等。

数字孪生技术是制造企业迈向工业4.0战略目标的关键技术 ,通过掌握产品信息及其生命周期过程的数字思路将所有阶段(产品创意、设计、制造规划、生产和使用)衔接起来,并连接到可以理解这些信息并对其做出反应的生产智能设备。

智能制造体系中的设备数字孪生

工业互联网的发展为我们带来了更多的选择,下面我们就 基于SaaS化的工业可视化工具——云视界 ,为大家分享一下如何构建设备的数字孪生。

以设备制造商(OEM)为例,“数字孪生”的构建步骤如下:

1、设备接 入 :根云平台覆盖95%主流工业控制器,支持400+种工业协议,适配100%国际通用硬件接口。在厂内SCADA、MES等生产系统接入,和厂外设备控制器接入,以及哑设备接入方面均有成熟案例。

2、平台配置 :根云平台轻松配置设备数据、报警规则,实现设备数字映射。

3、画面搭建 :根云视界作为一款专注于工业领域企业生产、经营和 *** 监管的可视化工具,通过托拉拽的方式即可快速配置可视化界面。同时提供丰富的模板库、素材库和组件库,更有工业专属组件。

4、关联数据 :根云视界深度融合根云平台IoT数据,无需任何开发,轻松实现数据配置、物模型匹配、设备动效、指令控制等。

5、一键发布 :根云视界支持一键发布,手机、Pad、PC、大屏幕同步自适应,并可轻松集成至APP、小程序、web等各类第三方平台。

根云视界目前已服务客户150+,案例覆盖13个工业场景,37个细分行业。现工具开通 免费试用 ,可登陆云视界官网申请注册。

转载自【根云视界】~

西门子杯数字双胞胎是几个人一队

西门子杯数字双胞胎是5个人一队。西门子杯数字双胞胎比赛中,每一支的队伍都是有3位参赛选手和2位指导教师组成,一共五个人。该大赛是由教育部高等学校自动化专业教学指导委员会、西门子中国有限公司、中国系统仿真学会联合主办的全国性A级比赛。

什么是数字孪生技术?

数字孪生又称“数字双胞胎”,是将工业产品、制造系统、城市等复杂物理系统的结构、状态、行为、功能和性能映射到数字化的虚拟世界。

通过实时传感、连接映射、精确分析和沉浸交互来刻画、预测和控制物理系统,实现复杂系统虚实融合,使系统全要素、全过程、全价值链达到最大限度的闭环优化。

数字孪生的具体应用

近年来,随着5G、物联网、云计算、大数据、人工智能和混合现实等新一代信息技术的发展,数字孪生在理论层面和应用层面均取得了快速发展。数字孪生与产业技术的深度融合,有力推动了相关产业数字化、网络化和智能化的发展进程,正成为产业转型升级的强大推动力。

在工业产品研发领域,通过构建工业产品与装备的数字孪生,可以实现产品装备的服役监测和健康管理。例如,当航空飞行器在天上飞行的时候,地面的数字孪生系统就可以通过采集的飞行器实时传感数据。

精确模拟飞行器的运行状态,预测飞行器的未来性能和潜在故障等,甚至可以提前15~30天发现一些潜在的故障。数字孪生深刻改变了未来产品的形态,未来企业交付给客户的产品将不仅仅是物理实体,而是虚实共融的孪生形态。

一只对应是双胞胎数字吗,相同个数字吗

一只对应的不是双胞胎数字,也不是相同的数字。双胞胎的对应数字是2(2表示两个的数量,而双胞胎是两个宝宝)。一只代表数量一个,而相同的数字至少在2个及以上,所以一只不代表相同数字

数字双胞胎的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于数字双胞胎技术和数字孪生区别、数字双胞胎的信息别忘了在本站进行查找喔。

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