什么是数字孪生技术?
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发布时间：2022-04-22 00:41
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懂视网
时间：2022-04-22 23:09
数据孪生是可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
Digital Twin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。美国国防部最早提出利用Digital Twin技术，用于航空航天飞行器的健康维护与保障。首先在数字空间建立真实飞机的模型，并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步，这样每次飞行后，根据结构现有情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。数字孪生，有时候也用来指代将一个工厂的厂房及产线，在没有建造之前，就完成数字化模型。从而在虚拟的赛博空间中对工厂进行仿真和模拟，并将真实参数传给实际的工厂建设。而工房和产线建成之后，在日常的运维中二者继续进行信息交互。值得注意的是：Digital Twin不是构型管理的工具，不是制成品的3D尺寸模型，不是制成品的MBD定义。
热心网友
时间：2022-04-22 20:17
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。
热心网友
时间：2022-04-22 21:35
数字孪生（Digital Twin）是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为。
简单的说，数字孪生就是在云端搭建一个和实际场景一模一样的虚拟现实环境，把实际环境的变化映射到虚拟现实场景中；同时，在虚拟现实场景中的操作也同步影响现实世界中的设备运行。数字孪生的核心有两个，一个是物联网，一个是三维可视化仿真。
其实，用一句话简单概括：数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造了一个数字版的“克隆体”。就好比现实世界的你拥有了一个数字世界的 “孪生兄弟”， 你俩完美同步，数字世界的他甚至会比你更快地看待未来世界，提前告诉你未来会发生什么，如何应对。
热心网友
时间：2022-04-22 23:09
数字孪生工厂重在实现工业现场*智能感知、基于人机协作的生产过程优化、装备与生产过程数字孪生、质量在线精密检测、生产过程精益管控、装备故障诊断与预测性维护、复杂环境动态生产计划与调度、生产全流程智能决策、供应链协同优化。
在工业生产领域，《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》等规划文件指出，要推动智能制造、绿色制造示范工厂建设，构建面向工业生产全生命周期的数字孪生系统，探索形成数字孪生技术智能应用场景。
数字孪生工厂可围绕机械、汽车、航空、航天、船舶、兵器、电子、电力等重点装备领域，建设数字化车间和智能工厂，构建面向装备全生命周期的数字孪生系统，推进基于模型的系统工程（MBSE）规模应用，依托工业互联网平台实现装备的预测性维护与健康管理。
数字孪生对数据的完整性提出了事无巨细的要求，让企业工厂“自主掌握数据”成为一个基本要求。归根结底，一座数字孪生工厂，就是整个工厂的所有数据的集合。
那么什么是数字孪生工厂？看看这个你就懂了
高速生产的流水线中，每一个环节掉链子，都会打乱整个生产节奏。水泥的生产工艺可概括为“两磨一烧”，即生料制备(生料磨)、熟料煅烧(烧成)和水泥粉磨(水泥磨)。图扑软件可视化搭载传感器进行远程遥控，代替人工操作，实现实时采集现场数据，不断地根据生产工况调整控制参数，使产线稳定运行，并根据设定目标优化整个系统，最大限度地满足提产降耗和稳定质量的目标。
数据可视化形式能预测性维护主要针对故障发生频率低，一旦发生故障对生产有较大影响的设备，如水泥产线上的磨机、辊压机和提升机等都是重点关注对象。数字孪生水泥厂功能中包含但不限于：
数据概况 -- 展示全厂年月时间单位的各项数据概况
窑系统运行 -- 用窑工艺流程动画展示窑系统实时运行状态
系统运行情况 -- 用动画流程图展示整个系统运行情况
生料质量控制 -- 用图表和流程图展示各种生料的配比情况
熟料质量控制 -- 用动画流程图展示各种熟料的配比情况
煤粉质量控制 -- 用图表和流程图对煤粉质量进行监控
智能物流 -- 通过 3D 场景实时监控进出厂车辆，和各项原料运输情
确切的说，除了水泥行业，数字孪生工厂解决方案还适用于冶金、电力、石化、化工、消费品等行业。凭借全业务流程、全生产要素、全价值链路的一站式高度自主可控的解决方案，能够有效实现系统稳定、提质降耗、节能减排、降本增效等目标。
再以汽车工厂为例
要造最好的车，肯定要配最好的工艺和装备，这是汽车工业颠扑不破的真理。
汽车工业是一种典型的离散制造，产品的生产过程通常被分解为很多零件，在不同的工厂甚至不同的企业里生产，生产过程更为复杂多变。数字孪生工厂则实现了一屏掌管整个厂区流水线运作细节。而与之相对的则是流程制造，例如钢铁、水泥、服装等工厂，用一条生产线就将原料制成成品。
数字孪生工厂将现实工厂 3D 形态的完全模拟，与真实的生产环境1：1对应，大到整厂，小到车间每台设备和生产动作，都一一映射。人无需到车间，就能看到生产现场一举一动。“拖” “拉” “拽”等简单交互，管理人员轻轻松松查看每一个车间的工作情况细节。
