谁在关注数字孪生?当前** 50 多个国家、1000 多个研究机构、上千名*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**理工学院、清华大学等各国1流大学; ③西门子,北京找皮革平台设计、PTC、德国戴姆勒、ABB、GE、达索、空客等****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**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*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**各行业、各背景、各层次的*、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,北京找皮革平台设计、电力、汽车、智慧城市,北京找皮革平台设计、健康医疗等领域也具有广阔的应用**和应用前景。数字材料平台与大数据数字材料平台中的孪生数据集成了物理感知数据。北京找皮革平台设计
数字孪生与智能制造的关系是什么?数字孪生是实现信息物理融合的有效手段。一方面,数字孪生能够支持制造的物理世界与信息世界之间的虚实映射与双向交互,从而形成“数据感知-实时分析-智能决策-精细执行”实时智能闭环;另一方面,数字孪生能够将运行状态、环境变化、突发扰动等物理实况数据与仿真预测、统计分析、领域知识等信息空间数据进行多方面交互与深度融合,从而增强制造的物理世界与信息世界的同步性与一致性。由表文献关键词和发表机构/作者统计分析可知,当前发表的所有数字孪生研究成果中: ①数字孪生与工业 4.0、CPS、智能装备/工厂/服务等相结合的论文较多,占当前所发表数字孪生论文总数的一半以上; ②美国、中国、德国发表数字孪生论文数**较多,论文主要来自各国智能制造相关领域的高校与科研院所; ③在工业界,西门子、戴姆勒、ABB 等践行智能制造理念的企业发文量较多。相关统计结果表明,学术界和工业界都将数字孪生作为践行智能制造的关键使能技术之一。北京找皮革平台设计不同阶段的数字材料平台呈现出不同的特点。
数字孪生与 3R(AR, VR, MR)虚拟模型是数字孪生的主要部分,为物理实体提供多维度、多时空尺度的高保真数字化映射。实现可视化与虚实融合是使虚拟模型真实呈现物理实体以及增强物理实体功能的关键。VR/AR/MR 技术为此提供支持:VR 技术利用计算机图形学、细节渲染、动态环境建模等实现虚拟模型对物理实体属性、行为、规则等方面层次细节的可视化动态逼真显示;AR 与 MR 技术利用实时数据采集,场景捕捉,实时追踪及注册等实现虚拟模型与物理实体在时空上的同步与融合,通过虚拟模型补充增强物理实体在检测、验证及引导等方面的功能。
关于数字孪生与物流的几点看法:物流成本的敏感性,特别是中国物流企业面临的物流成本的压力,使成本的选择,成为每个企业落地数字孪生技术时必须考虑的首要因素。数字孪生需要在技术平台、模型开发和高接触维护方面进行大量投资。如果只对少量关键参数感兴趣,可以通过基于传感器和传统数据库的物联网系统较经济有效地收集这些见解,而不是采用数字孪生技术。数字孪生也不是**无缺的。没有一个数字孪生是其物理对应物的**表示,匹配复杂物流状态是必须在模型中做出假设和简化,导致数字模型与物流状态不完全匹配。另外,因为数字孪生应用依赖于数百或数千个远程传感器提供的数据,不可避免地形成产品数据流中的遗漏和不一致,从而影响数据质量。数字材料平台,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。
数字孪生是否存在科学问题?在物理实体维度,如何实现多源异构物理实体的智能感知与互联互通,实时获取物理实体对象多维度数据,从而深入认识和发掘相关规律和现象,实现物理实体的可靠控制与精细执行;在虚拟模型维度,如何构建动态多维多时空尺度高保真模型,如何保证和验证模型与物理实体的一致性/真实性/有效性/可靠性,如何实现多源多学科多维模型的组装与集成等;在孪生数据维度,如何实现海量大数据和异常小数据的变频采集,如何实现全要素/全业务/全流程多源异构数据的高效传输,如何实现信息物理数据的深度融合与综合处理,如何实现孪生数据与物理实体、虚拟模型、服务/应用的精细映射与实时交互等。在连接与交互维度,如何实现跨协议/跨接口/跨平台的实时交互,如何实现数据-模型-应用的迭代交互与动态演化等;在服务/应用维度,如何基于多维模型和孪生数据,提供满足不同领域、不同层次用户、不同业务应用需求的服务,并实现服务按需使用的增值增效等。数字材料平台在落地应用过程中缺乏标准的指导与参考。北京找皮革平台设计
数字材料平台通常用于随着时间的推移收集数据,从而提供对产品性能、分销和较终用户体验的深刻理解。北京找皮革平台设计
目前,数字孪生在物流行业的应用主要集中在这几个方面。从货源地到目的地的物流取决于多个要素的协调,包括船舶、卡车和飞机、订单和信息系统,应用数字孪生来提升物流基础设施的数字化水平将有助于减少差错,提高设施的运营效率。通过汇总历史数据,也有利于发现在运输过程中哪个地方较容易发生事故,从而有针对性地对这几个地方进行改善,精益供应链。对分拣中心园区内资源的较优配置,数字孪生技术提供了非常重要的资源管理及能效优化的决策依据。随着生产设备的小型化和智能化,快递企业将很有可能较快地进入空间地理信息数据生产领域,而数字孪生技术就是通过在网络空间构建一个与物理世界相匹配的孪生园区,以数字为基础,对园区治理进行运营、决策。北京找皮革平台设计
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