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剖析与思考数字孪生

来源:http://www.fcwhkj.net/news499302.html    发布时间:2020-11-11 15:59:00

  当时越来越多的学者和企业关注数字孪生并开展研讨与实践,但从不同的视点动身,对数字孪生的了解存在着不同的知道从不同维度动身,对数字孪生的当时知道进行总结与剖析后,测验对数字孪生的抱负特征进行探讨,以供参考。

  (1)模型维度一类观念以为数字孪生是三维模型、是物理实体的copy,或是虚拟样机。这些知道从模型需求与功用的视点,重点关注了数字孪生的模型维度。综合现有文献剖析,抱负的数字孪生模型涉及几许模型、物理模型、行为模型、规矩模型等多维多时空多标准模型,且期望数字孪生模型具有高保真、高牢靠、高精度的特征,进而能实在刻画物理国际。此外,有别于传统模型,数字孪生模型还着重真假之间的交互,能实时更新与动态演化,从而实现对物理国际的动态实在映射。

  (2)数据维度依据文献,Grieves教授曾在美国密歇根大学产品全生命周期管理(PLM)课程中提出了与数字孪生相关的概念,因而有一种观念以为数字孪生就是PLM。与此相似,还有观念以为数字孪生是数据/大数据,是Digital Shadow,或是DigitalThread。这些知道侧重了数字孪生在产品全生命周期数据管理、数据剖析与挖掘、数据集成与交融等方面的价值。数据是数字孪生的中心驱动力,数字孪生数据不只包括贯穿产品全生命周期的全要素/全流程/全业务的相关数据,还着重数据的交融,如信息物理真假交融、多源异构交融等。此外,数字孪生在数据维度还应具有实时动态更新、实时交互、及时呼应等特征。

  (3)衔接维度一类观念以为数字孪生是物联网渠道或工业互联网渠道,这些观念侧重从物理国际到虚拟国际的感知接入、牢靠传输、智能服务。从满意信息物理全面衔接映射与实时交互的视点和需求动身,抱负的数字孪生不只要支撑跨接口、跨协议、跨渠道的互联互通,还着重数字孪生不同维度(物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务/使用)间的双向衔接、双向交互、双向驱动,且着重实时性,从而构成信息物理闭环体系。

  (4)服务/功用维度一类观念以为数字孪生是仿真,是虚拟验证,或是可视化,这类知道主要是从功用需求的视点,对数字孪生可支撑的部分功用/服务进行了解读。现在,数字孪生已在不同职业不同领域得到使用,根据模型和数据双驱动,数字孪生不只在仿真、虚拟验证和可视化等方面表现其使用价值,还可针对不同的目标和需求,在产品设计、运行监测、能耗优化、智能管控、毛病猜测与确诊、设备健康管理、循环与再利用等方面供给相应的功用与服务。由此可见,数字孪生的服务/功用出现多元化。

  (5)物理维度一类观念以为数字孪生仅是物理实体的数字化表达或虚体,其概念领域不包括物理实体。实践与使用标明,物理实体目标是数字孪生的重要组成部分,数字孪生的模型、数据、功用/服务与物理实体目标是密不可分的。数字孪生模型因物理实体目标而异、数据因物理实体特征而异、功用/服务因物理实体需求而异。此外,信息物理交互是数字孪生差异于其他概念的重要特征之一,若数字孪生概念领域不包括物理实体,则交互缺乏目标。

  综上所述,当时对数字孪生存在多种不同知道和了解,现在没有构成统一共识的定义,但物理实体、虚拟模型、数据、衔接、服务是数字孪生的中心要素。不同阶段(如产品的不同阶段)的数字孪生出现出不同的特色,对数字孪生的知道与实践离不开详细目标、详细使用与详细需求。从使用和处理实践需求的视点动身,实践使用过程中不一定要求所树立的“数字孪生”具有一切抱负特征,能满意用户的详细需求即可。


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