產(chǎn)品類別
PRODUCT GATEGORY制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，人們的物質(zhì)生活日益豐富，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的智能化、個(gè)性化需求也越來越多。如何提高生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，采取更靈活、柔性的生產(chǎn)模式，提高資源和能源利用率，快速響應(yīng)市場(chǎng)智能化、個(gè)性化、多變的需求是當(dāng)今全球工業(yè)面臨的主要問題。為了解決這些問題，全球主要工業(yè)強(qiáng)國，紛紛提出各自的智能制造戰(zhàn)略愿景規(guī)劃，像德國提出“工業(yè)4.0”，美國提出“制造業(yè)復(fù)興計(jì)劃”，我國提出“中國制造2025”戰(zhàn)略。數(shù)字孿生技術(shù)作為構(gòu)建元宇宙的核心技術(shù)之一，與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、大數(shù)據(jù)，云計(jì)算、人工智能、3D可視化等一系列技術(shù)，可以構(gòu)建出現(xiàn)實(shí)世界物體的虛擬鏡像，在幾何形狀、物理模型、行為狀態(tài)等方面進(jìn)行模擬、仿真、預(yù)測(cè)和輔助決策，從而能有效解決上述問題，實(shí)現(xiàn)智能制造的愿景。
1.互操作性
數(shù)字孿生中的物理對(duì)象和數(shù)字空間能夠雙向映射、動(dòng)態(tài)交互和實(shí)時(shí)連接，因此數(shù)字孿生具備以多樣的數(shù)字模型映射物理實(shí)體的能力，具有能夠在不同數(shù)字模型之間轉(zhuǎn)換、合并和建立“表達(dá)”的等同。
2.可拓展性
數(shù)字孿生技術(shù)具備集成、添加和替換數(shù)字模型的能力，能夠針對(duì)多尺度、多物理、多層級(jí)的模型內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。
3.實(shí)時(shí)性
數(shù)字孿生技術(shù)要求數(shù)字化，即以一種計(jì)算機(jī)可識(shí)別和處理的方式管理數(shù)據(jù)以對(duì)隨時(shí)間軸變化的物理實(shí)體進(jìn)行表征。表征的對(duì)象包括外觀、狀態(tài)、屬性、內(nèi)在機(jī)理，形成物理實(shí)體實(shí)時(shí)狀態(tài)的數(shù)字虛體映射。
4.高保真性
數(shù)字孿生的保真性指描述數(shù)字虛體模型和物理實(shí)體的接近性。要求虛體和實(shí)體不僅要保持幾何結(jié)構(gòu)的高度仿真，在狀態(tài)、相態(tài)和時(shí)態(tài)上也要仿真。值得一提的是在不同的數(shù)字孿生場(chǎng)景下，同一數(shù)字虛體的仿真程度可能不同。例如工況場(chǎng)景中可能只要求描述虛體的物理性質(zhì)，并不需要關(guān)注化學(xué)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié) 。
5.閉環(huán)性
數(shù)字孿生中的數(shù)字虛體，用于描述物理實(shí)體的可視化模型和內(nèi)在機(jī)理，以便于對(duì)物理實(shí)體的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視、分析推理、優(yōu)化工藝參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)決策功能，即賦予數(shù)字虛體和物理實(shí)體一個(gè)大腦，因此數(shù)字孿生具有閉環(huán)性 。
