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数字孪生是什么


发布时间:

2022-12-15

数字孪生是一个虚拟模型,旨在准确反映物理对象。正在研究的对象(例如风力涡轮机)配备有与重要功能区域相关的各种传感器。这些传感器产生关于物理对象性能的不同方面的数据,例如能量输出、温度、天气条件等。然后,这些数据被传送到处理系统,并应用于数字拷贝。

数字孪生是一个虚拟模型,旨在准确反映物理对象。正在研究的对象(例如风力涡轮机)配备有与重要功能区域相关的各种传感器。这些传感器产生关于物理对象性能的不同方面的数据,例如能量输出、温度、天气条件等。然后,这些数据被传送到处理系统,并应用于数字拷贝。

一旦这些数据可用,虚拟模型可用于运行模拟,研究性能问题并产生可能的改进,所有这些都是为了产生有价值的见解,然后可应用于原始物理对象。

例如,一个自动调温器有几个具有监控功能的传感器。传感器收集关于各种物理参数的数据。数据被处理成数字拷贝。

当这些信息被提供给虚拟模型时,它可以被用来运行模拟并研究性能问题和这些问题的可能解决方案。这可以提供可以发送到真实设备的重要见解。

简单来说,这就是你的恒温器如何向供暖系统发送命令,以提高或降低你公寓的温度,或者让你的汽车与你的咖啡机通信,并让它在你离家5分钟时开始制作拿铁咖啡。

数字孪生是用来做什么的?

一些对象过于简单,不需要数字复制所需的恒定和连续的传感器数据流。从财务角度来说,复制并不总是一项好的投资。然而,不同类型的项目可以从使用数字模型中受益,例如:

在大型物体的建造中。在工程领域,如桥梁、建筑等复杂结构。

复杂的机制。喷气发动机;车辆;飞机都属于这一类。使用数字拷贝,机器和引擎庞大复杂,可以提高效率。

电源。而发电和输电都属于这一类。

制造业。工业环境中的合作机器系统可以受益于数字拷贝的能力,以帮助提高过程效率。

数字孪生体的优势包括:

第一,容易测试。在制造业中,由于产品开发场地的成本或物理空间的限制,很难开始开发新产品。由于虚拟空间没有物理限制,使用数字孪生体进行各种测试比以前更容易,更容易,从而产生所需成本。即使结果以失败告终,但这是虚拟空间的模拟,所以可以降低风险,这也是一大魅力。第二,有可能顺利工作。而且维修和设备维护的顺利进行也是数字孪生体的一大优势。如果生产线出现错误,是什么问题,是什么原因导致的,可能比传统的时间要长。即使交付后一直流通的产品出现问题,也可以通过调查虚拟空间的数据来确定原因。第三,可以降低测试制作或测试的成本。开发新产品是一个必不可少的过程,需要试生产或测试。根据产品的类型,真实世界中的测试是昂贵的。以一辆车为例。试车手在首发车上多次行驶特殊路线是常规方法。而通过引入数字孪生体,这些都可以在虚拟空间中实现,从而节省成本。