什么是数字孪生?数字孪生,英文名digital twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像。简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的镜像。其最大的特点在于:它是对实体对象(本体)的动态仿真。也就是说,数字孪生体是会“动”的,而且,数字孪生体不是随便乱“动”。它“动”的依据,来自本体的物理设计模型,还有本体上面传感器反馈的数据,以及本体运行的历史数据。
数字孪生是源自工业界的概念。在工业制造领域,有一个词叫作“产品生命周期管理(plm)”。全生命周期是指数字孪生可以贯穿产品包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个周期。它并不仅限于帮助企业把产品更好地造出来,还包括帮助用户更好地使用产品。
1)缩短产品开发周期。plm允许企业在并行流程中执行尽可能多的生命周期任务,它使企业能够简化和压缩产品生命周期中的关键阶段,并在其产品生命周期的早期向多个相关领域提供标准、准确、高度同步的产品知识,从而避免后期下游相关部门提出的意外变更成本对周期的影响。尽快向市场推出产品,最终意味着获得更高的营收,在与同领域竞争对手的较量中获得优势。
2)企业知识重用最大化。plm提供了对由遍布整个企业的应用程序和创建系统生成的信息的访问,这些信息可以由产品团队和各个领域的个人用户以各种方式一次又一次地重用。
3)推进工艺创新。plm使用户能够建立自动化流程,以改进产品生命周期中的关键阶段。用户可以使用plm创建工作流,标准化和定义用户角色,配置特定的产品知识,发布、审查和跟踪单个生命周期的实施。
4)提高企业生产力。plm具有广泛的功能,提高个人和团队的生产力。通过plm系统,企业可以减少信息膨胀带来的影响。它允许用户快速、无缝地访问由其他不兼容的应用程序和系统生成的不同类型的产品、过程和服务知识。
5)降低产品和生命周期成本。plm可以帮助企业降低产品生命周期各个阶段的成本,从而进一步降低产品规划、开发、制造和服务的成本,例如:可以利用变更管理来了解变更对实践和资金的影响,进而让企业做出缩短生命周期、降低产品成本的决策,从而避免产品生命周期制造阶段的大量重复性工作以及产品变更带来的成本增加。
6)产品生命周期利润期最大化。plm使企业能够通过产品创新来促进产品的早期销售,以获得价格优势来应对市场竞争,企业可以在需要的时候以客户可以接受的价格提供所需的产品内容。plm允许企业以经济有效的方式提供产品增强、衍生产品、小型产品和附加软件,以延长产品生命周期的盈利期。
7)提高客户满意度。plm产品生命周期'sofastsoft . com'及所有相关知识管理系统,可为销售代表、售后服务和产品需求分析提供产品设计、制造、包装、运输的详细信息,可最大限度、快速地为市场反馈和客户服务提供支持。
工业制造是数字孪生的主要战场。在产品研发过程中,数字孪生可以虚拟构建产品数字化模型,对其进行仿真测试和验证。生产制造时,可以模拟设备的运转,还有参数调整带来的变化,还能够有效提升产品的可靠性和可用性,降低产品研发和制造风险。维护阶段,通过对运行数据进行连续采集和智能分析,可以提供故障点和故障概率的参考。给工业制造带来了显而易见的效率提升和成本下降,使得几乎所有的工业巨头趋之若鹜。
众所周知,5g将开启“万物互联”的时代,它使得人类的连接技术到了前所未有的高度。未来,在5g的支持下,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在一起。这些数据,可以帮助构建更强大的数字孪生体。
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