廣州市在城市照明系統(tǒng)中引入數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建了城市照明的數(shù)字孿生模型。該模型實(shí)時(shí)反映城市中每一盞路燈的工作狀態(tài),包括亮度、開關(guān)狀態(tài)等。通過數(shù)字孿生系統(tǒng),根據(jù)不同區(qū)域的光照需求和時(shí)間,智能調(diào)整路燈的亮度和開關(guān)時(shí)間。例如,在深夜人少車稀的路段,自動(dòng)降低路燈亮度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。同時(shí),數(shù)字孿生系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)路燈的故障情況,當(dāng)某盞路燈出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并提供故障路燈的位置信息,維修人員可以快速前往維修,提高了城市照明系統(tǒng)的維護(hù)效率,保障了城市道路的夜間照明質(zhì)量。體育賽事中,數(shù)字孿生用于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作分析與訓(xùn)練指導(dǎo)。安徽人工智能數(shù)字孿生共同合作
富士康的某智能工廠運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)打造了生產(chǎn)線的數(shù)字孿生系統(tǒng)。在生產(chǎn)手機(jī)主板時(shí),數(shù)字孿生體實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)線上每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和產(chǎn)品加工狀態(tài)。有一次,數(shù)字孿生系統(tǒng)檢測(cè)到一臺(tái)貼片機(jī)的貼片精度出現(xiàn)微小偏差,通過對(duì)數(shù)字孿生模型的分析,確定是由于設(shè)備某個(gè)零部件的磨損導(dǎo)致。系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并給出維修建議和更換零部件的型號(hào)。維修人員迅速響應(yīng),及時(shí)更換零部件,避免了因貼片精度問題導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。此外,通過數(shù)字孿生系統(tǒng)模擬不同生產(chǎn)訂單的排產(chǎn)方案,優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低了生產(chǎn)成本。太倉(cāng)水利數(shù)字孿生供應(yīng)商家數(shù)字孿生技術(shù)為醫(yī)療領(lǐng)域提供了很多模擬模型。
數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)依賴于多種技術(shù)。首先是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),它負(fù)責(zé)采集物理實(shí)體的各種數(shù)據(jù),從傳感器獲取的溫度、濕度數(shù)據(jù),到設(shè)備運(yùn)行的速度、功率等信息,這些數(shù)據(jù)是構(gòu)建數(shù)字孿生體的基礎(chǔ)。其次是建模技術(shù),需要根據(jù)物理實(shí)體的結(jié)構(gòu)和功能,構(gòu)建出精確的數(shù)學(xué)模型,以模擬其在不同條件下的行為。例如,在建筑領(lǐng)域,利用 BIM(建筑信息模型)技術(shù)構(gòu)建建筑物的數(shù)字孿生模型,涵蓋了建筑的結(jié)構(gòu)、電氣、給排水等各個(gè)系統(tǒng)。再者是大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù),大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)需要高效的存儲(chǔ)和處理,云計(jì)算提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力,而大數(shù)據(jù)分析則能從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息,為數(shù)字孿生體的優(yōu)化和決策提供支持。
百度在自動(dòng)駕駛汽車的研發(fā)過程中,利用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建了虛擬測(cè)試場(chǎng)景。通過創(chuàng)建各種真實(shí)道路場(chǎng)景的數(shù)字孿生模型,包括不同路況、天氣條件、交通流量等,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的算法進(jìn)行大量的虛擬測(cè)試。例如,在模擬暴雨天氣的數(shù)字孿生場(chǎng)景中,測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車的傳感器在惡劣天氣下的性能,以及自動(dòng)駕駛算法對(duì)路況變化的應(yīng)對(duì)能力。通過在數(shù)字孿生環(huán)境中進(jìn)行無數(shù)次的測(cè)試和優(yōu)化,大幅提高了自動(dòng)駕駛汽車的安全性和可靠性,減少了在真實(shí)道路上的測(cè)試時(shí)間和成本,加速了自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程。港口的數(shù)字孿生模型,提高了碼頭作業(yè)的整體效率。
數(shù)字孿生技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)與模擬領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。借助數(shù)字孿生技術(shù),建筑師能夠精細(xì)地建立建筑的數(shù)字模型,并實(shí)時(shí)模擬建筑在各種光照和氣候條件下的外觀和性能。這種技術(shù)使得建筑師能夠在設(shè)計(jì)階段就預(yù)測(cè)建筑的實(shí)際表現(xiàn),從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提高建筑質(zhì)量。例如,在智能樓宇管理方面,數(shù)字孿生技術(shù)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑能耗、人流狀況等關(guān)鍵數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了智能化的樓宇管理,提升了能源效率和安全性。此外,數(shù)字孿生技術(shù)還可以用于建筑物的生命周期管理,從設(shè)計(jì)到拆除的各個(gè)階段都可以進(jìn)行模擬和優(yōu)化,提高資源利用效率。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)字孿生,助力性能提升與故障預(yù)測(cè)。相城區(qū)數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景
數(shù)字孿生推動(dòng)產(chǎn)品快速迭代,滿足市場(chǎng)多樣化需求。安徽人工智能數(shù)字孿生共同合作
在建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段,數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用具有重大意義。通過在建筑的各個(gè)關(guān)鍵部位安裝傳感器,能夠?qū)崟r(shí)收集建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備運(yùn)行等方面的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)綌?shù)字孿生模型中,運(yùn)維人員可以通過該模型實(shí)時(shí)了解建筑的實(shí)際狀況。例如,當(dāng)建筑的某根梁出現(xiàn)應(yīng)力異常時(shí),數(shù)字孿生模型會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào),運(yùn)維人員可以迅速定位問題,并采取相應(yīng)的加固措施。對(duì)于建筑內(nèi)的各類設(shè)備,如電梯、空調(diào)系統(tǒng)等,數(shù)字孿生也能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過分析設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,提前安排維護(hù),避免設(shè)備突發(fā)故障對(duì)建筑正常使用造成影響。而且,利用數(shù)字孿生模型,還可以對(duì)維護(hù)方案進(jìn)行模擬。在實(shí)際維護(hù)前,通過虛擬模型評(píng)估不同維護(hù)方案的效果和成本,選擇合理的方案。這不僅能提高維護(hù)效率,還能降低維護(hù)成本。隨著建筑智能化的發(fā)展,數(shù)字孿生在建筑設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與維護(hù)方面的應(yīng)用將越來越廣。安徽人工智能數(shù)字孿生共同合作