產品類別
PRODUCT GATEGORY制造業(yè)數(shù)智化轉型的關鍵驅動力
隨著信息技術的發(fā)展,制造技術的進步,人們的物質生活日益豐富,同時對產品的智能化、個性化需求也越來越多。如何提高生產效率,縮短產品上市時間,采取更靈活、柔性的生產模式,提高資源和能源利用率,快速響應市場智能化、個性化、多變的需求是當今全球工業(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)復興計劃”,我國提出“中國制造2025”戰(zhàn)略。數(shù)字孿生技術作為構建元宇宙的核心技術之一,與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、大數(shù)據(jù),云計算、人工智能、3D可視化等一系列技術,可以構建出現(xiàn)實世界物體的虛擬鏡像,在幾何形狀、物理模型、行為狀態(tài)等方面進行模擬、仿真、預測和輔助決策,從而能有效解決上述問題,實現(xiàn)智能制造的愿景。
1.互操作性
數(shù)字孿生中的物理對象和數(shù)字空間能夠雙向映射、動態(tài)交互和實時連接,因此數(shù)字孿生具備以多樣的數(shù)字模型映射物理實體的能力,具有能夠在不同數(shù)字模型之間轉換、合并和建立“表達”的等同。
2.可拓展性
數(shù)字孿生技術具備集成、添加和替換數(shù)字模型的能力,能夠針對多尺度、多物理、多層級的模型內容進行擴展。
3.實時性
數(shù)字孿生技術要求數(shù)字化,即以一種計算機可識別和處理的方式管理數(shù)據(jù)以對隨時間軸變化的物理實體進行表征。表征的對象包括外觀、狀態(tài)、屬性、內在機理,形成物理實體實時狀態(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體的接近性。要求虛體和實體不僅要保持幾何結構的高度仿真,在狀態(tài)、相態(tài)和時態(tài)上也要仿真。值得一提的是在不同的數(shù)字孿生場景下,同一數(shù)字虛體的仿真程度可能不同。例如工況場景中可能只要求描述虛體的物理性質,并不需要關注化學結構細節(jié) 。
5.閉環(huán)性
數(shù)字孿生中的數(shù)字虛體,用于描述物理實體的可視化模型和內在機理,以便于對物理實體的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)視、分析推理、優(yōu)化工藝參數(shù)和運行參數(shù),實現(xiàn)決策功能,即賦予數(shù)字虛體和物理實體一個大腦,因此數(shù)字孿生具有閉環(huán)性 。