數(shù)字孿生被認為是實現(xiàn)虛擬空間和物理空間融合的有效途徑,在過去十年中引起了大量的關注。隨著近年來數(shù)字孿生技術的快速發(fā)展,數(shù)字孿生技術已經(jīng)應用于各個領域,特別是工業(yè)領域。然而,仍有一些差距有待填補,一些限制因素有待解決。在這里,本文簡要概述了數(shù)字孿生在工業(yè)中的進展,并強調了要避免的主要問題誤區(qū)和要克服的挑戰(zhàn),以提高數(shù)字孿生的成熟度,并促進未來的大規(guī)模工業(yè)應用。
目錄
1引言2工業(yè)應用中數(shù)字孿生的***技術2.1理論和技術2.2孿生感知2.3孿生模型構造2.4孿生交互2.5應用3主要問題3.1過于簡單或過于復雜的模型3.2不局限于大數(shù)據(jù)3.3交互性不足3.4未充分利用的人工智能4主要挑戰(zhàn)4.1精確的模型構建和驗證4.2數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)4.3工業(yè)應用的可解釋人工智能4.4數(shù)字資產(chǎn)安全4.5通用工業(yè)軟件和平臺4.6工業(yè)數(shù)字孿生標準4.7潛在的道德和隱私問題5結論與展望 上海數(shù)字孿生建模多少錢。浙江國際數(shù)字孿生服務費
孿生感知感知制造系統(tǒng)中的環(huán)境、機器、人等要素的變化是建立虛擬空間與物理空間之間關系、實現(xiàn)虛擬空間與物理空間同步的重要步驟之一。這一過程主要涉及數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)描述,以及來自傳感器、智能終端等設備的數(shù)據(jù)轉換,其中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一個有價值的選擇。例如,電流傳感器、加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器可用于收集數(shù)控機床(CNC)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。此外,還需要來自CNC系統(tǒng)和操作過程的數(shù)據(jù),包括進給速度、切削深度、刀具的刀位、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、報警信息等。收集到的數(shù)據(jù)通常通過數(shù)據(jù)交換協(xié)議集成到數(shù)據(jù)庫或云中,以供進一步使用,包括傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,開放平臺通信統(tǒng)一架構,MTConnect和自動化標記語言。四川數(shù)字孿生模型哪里好北京數(shù)字孿生建模多少錢。
智慧感知體系主要包括站網(wǎng)監(jiān)測、視頻監(jiān)控、遙感監(jiān)測(衛(wèi)星和無人機)、在線信息填報等常規(guī)監(jiān)測及應急監(jiān)測5個分項的能力建設。在站網(wǎng)監(jiān)測方面。直接利用現(xiàn)有斷面監(jiān)測能力,整合長江委現(xiàn)有或規(guī)劃建設監(jiān)測站點數(shù)據(jù)、接入地方監(jiān)測站點數(shù)據(jù),提升在線測流、實時報汛、在線測沙、省界水文測量、水質和水生態(tài)保護監(jiān)測分析能力,形成覆蓋水旱災害防御斷面、水資源調配監(jiān)測斷面、近萬個規(guī)模以上河道外取水工程、委發(fā)證取水項目、河道外審批非農(nóng)地下水取水工程、重點監(jiān)測用水項目、地表水水質監(jiān)測斷面、地下水水質監(jiān)測點、水生態(tài)監(jiān)測斷面、生態(tài)流量監(jiān)測斷面、水土保持斷面的流域站網(wǎng)監(jiān)測體系。
除了概念模型之外,目前還提出了參考框架,以提供更詳細的指導方針或模板,用于針對某些需求實施數(shù)字孿生。例如,為了實現(xiàn)自治和實時監(jiān)控,提出了集成制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的數(shù)字孿生框架。該框架包含一個決策層、一個 MES 集成層和一個 MES 層,以處理生產(chǎn)過程中的錯誤狀態(tài)管理和產(chǎn)品裝配過程中的被動拆裝問題。為解決真實的流水作業(yè)中的不確定性問題,保證比較好調度方案的魯棒性,提出了一種現(xiàn)場同步數(shù)字孿生的生產(chǎn)調度框架,該框架包括物理流水作業(yè)系統(tǒng)、輸入數(shù)據(jù)模塊、優(yōu)化模塊、數(shù)字孿生模塊和操作員界面。 此外,還提出了一個用于生產(chǎn)系統(tǒng)仿真和優(yōu)化的數(shù)字孿生框架,以便在設計和運營階段更好地配置和實施數(shù)字孿生。在這個框架中,機器孿生和生產(chǎn)過程孿生都被提供了關于其組成部分和功能的詳細信息。為航天五院提供了“采樣封裝可視化監(jiān)測系統(tǒng)”,。
在操作和維護或使用和回收階段,豐富的傳感數(shù)據(jù)反映了機器,生產(chǎn)線,工廠或其他物體的當前狀態(tài)。通過歷史數(shù)據(jù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)和孿生模型相結合,可以做出更準確的預測。當機器出現(xiàn)故障時,利用數(shù)字孿生可以快速確定故障鏈路、故障位置和故障原因。同時,還可以實現(xiàn)維護計劃和遠程維護,防止嚴重后果并降低總體成本。數(shù)字孿生在每個階段的影響都很明顯,許多公司一直在這個領域工作,包括通用電氣,西門子,IBM和達索系統(tǒng)。然而,仍有兩大缺陷限制了數(shù)字孿生的進一步發(fā)展。一是現(xiàn)有的一些誤區(qū)(見下文)導致了數(shù)字孿生的不當使用,因此數(shù)字孿生的全部價值尚未完全實現(xiàn)。此外,還有一些相關的技術瓶頸需要克服。***,目前來自學術論文的應用大多集中在實驗室或中試生產(chǎn)線上,而不是實際工廠。需要更多的努力將數(shù)字孿生從理論轉化為實踐。一些公司已經(jīng)提供了數(shù)字孿生解決方案,但大規(guī)模應用還有很長的路要走。山東數(shù)字孿生建模介紹。陜西數(shù)字孿生建模要多少錢
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AI園區(qū)的數(shù)字孿生首先在于其維度上的拓展,這不僅*意味著將物理園區(qū)的空間布局、設施設備等進行數(shù)字化復制,更是通過高精度建模、多源數(shù)據(jù)融合,形成一個全息式的數(shù)字鏡像。在這個虛擬空間中,從園區(qū)的整體布局到每一棟建筑的內部結構,從能源流動到人員流動,甚至是空氣質量和微氣候,都被細致入微地模擬出來。四度科技中的"維度",體現(xiàn)在通過大數(shù)據(jù)分析、云計算等技術,實現(xiàn)物理與數(shù)字世界的多維度、***映射,為管理決策提供了一個立體、***的視角。浙江國際數(shù)字孿生服務費