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在产品设计开发阶段所形成的数字模型,就是产品的数字孪生模型。数字孪生技术逐渐成为优化整个制造价值链和***的重要工具。数字孪生功能是设计工程师工具箱里的一种选择工具,它可以简化设计流程,削除原型测试中的许多方面。
通过使用3D和人机界面,如增强现实和虚拟现实,工程师可以确定产品的规格、制造方式和使用材料,以及如何根据相关政策、标准和法规进行设计评估。
数字孪生可以帮助工程师在确定设计终稿之前,识别潜在的可制造性、质量和耐用性等问题。因此,通过数字孪生模型的应用,传统的原型设计速度得以提升,产品以更低成本,更有效地投入生产。设计阶段的数字孪生是产品(物理实体)“孕育”阶段的数字模型。
数字孪生支持从创新概念开始到得到真正的产品的过程。从产品设计、工艺设计验证、生产线设计优化,到生产运行、质量检测和产品提交。
数字孪生的基本特征是虚实映射。通过对物理实体构建数字孪生模型,实现物理模型和数字孪生模型的双向映射。构建数字孪生模型不是目的,而是手段,需要通过对数字孪生模型的分析与优化,来改善其对应的物理实体的性能和运行绩效。
任何物理实体都可以创建其数字孪生模型,一个零件、一个部件、一个产品、一台设备、一把加工刀具、一条生产线、一个车间、一座工厂、一个建筑、一座城市,乃至一颗心脏、一个人体等。对于不同的物理实体,其数字孪生模型的用途和侧重点差异很大。
例如,达索系统帮助新加坡构建了数字城市,数字孪生带来的变化,建立了一座城市的数字孪生模型,不仅包括了地理信息的三维模型,各种建筑的三维模型,还包括了各种地下管线的三维模型。该模型作为城市的数字化档案,可以用于优化城市交通,更便于各种公共设施的维护。Biodigital公司创建了生物数字人体模拟演示的在线平台,可以帮助医生和科学家研究人体构造,进行模拟试验。在太空探索的过程中,科学家通过数字孪生模型对远在太空的航天器,例如登陆火星的“好奇号”火星车进行远程监控、与操控。显然,物理实体的结构越复杂,基于数字孪生的思考,其对应的数字孪生模型也会越复杂,实现数字孪生应用的难度也更大。
智慧城市除了工业制造之外,数字孪生和5G、智慧城市也有非常密切的关系。我们知道,5G将开启“万物互联”的时代,它使得人类的连接技术到了的高度。未来,在5G的支持下,大圆机数字孪生运维监控,云和端之间可以建立更紧密的连接。这也就意味着,更多的数据将被采集并集中在一起。这些数据,可以帮助构建更强大的数字孪生体。例如,一个数字孪生城市。
如今,我们的城市布满了各种各样的传感器、摄像头。借助包括5G在内的物联网技术,数字孪生,这些终端采集的数据可以更快地被提取出来。
在数字孪生城市中,基础设施(水、电、气、交通等)的运行状态,市政资源(警力、、消防等)的调配情况,都会通过传感器、摄像头、数字化子系统采集出来,并通过包括5G在内的物联网技术传递到云端。
城市的管理者,基于这些数据,以及城市模型,构建数字孪生体,从而更地管理城市。
相比于工业制造的“产品生命周期”,城市的“生命周期”更长,数字孪生带来的回报更大。当然,城市数字孪生的部署难度也更大。
事实上,印度海德拉巴、新加坡,还有我们中国的深圳、雄安,都已经在做这方面的摸索和尝试。大量的投资,正在涌向“智慧城市+数字孪生”的应用场景。
阿里的“城市大脑”、“数字平行世界”,还有科大讯飞的“讯飞超脑”,都涉及到智慧城市和数字孪生的结合。基于数字孪生的思考-数字孪生-凌岳网络科技(查看)由南京凌岳网络科技有限公司提供。南京凌岳网络科技有限公司是江苏 南京 ,软件开发的见证者,多年来,公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针,满足客户需求。在凌岳网络科技领导携全体员工热情欢迎各界人士垂询洽谈,共创凌岳网络科技更加美好的未来。