DigitalTwinFactory第一章虛擬仿真基礎知識第二節(jié)認識數(shù)字孿生蕪湖安普機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&C數(shù)字孿生的基礎概念數(shù)字孿生是通過綜合應用物理模型、傳感器數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)監(jiān)測信息，構(gòu)建一個涵蓋多學科、多物理量、多尺度及多概率的仿真系統(tǒng)，在虛擬空間中實現(xiàn)映射，以此反映對應的實體裝備在其整個生命周期中的過程。數(shù)字孿生技術(shù)基于云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進技術(shù)，連接物理世界與虛擬世界，為工業(yè)制造、智能城市、智慧醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域提供了全新的解決方案。數(shù)字孿生的特點分析01數(shù)字孿生的核心優(yōu)勢在于能夠?qū)ξ锢韺ο筮M行實時的動態(tài)模擬，包括物理實體的即時狀態(tài)和外部環(huán)境的變化。02數(shù)字孿生的特性主要圍繞“全生命周期”、“實時/近實時”以及“雙向交互”這三個關(guān)鍵點展開。03數(shù)字孿生技術(shù)具有全生命周期的特點，可以應用于產(chǎn)品設計、制造和運維等全生命周期，通過數(shù)字模型仿真和預測物理產(chǎn)品，提高產(chǎn)品性能和效率。數(shù)字孿生的本質(zhì)數(shù)字孿生技術(shù)是一種基于信息的建模技術(shù)，通過連接和交互物理世界中的物體、系統(tǒng)或過程與虛擬世界的數(shù)字模型，實現(xiàn)虛擬和物理兩個世界之間的信息交流和互動。01數(shù)字孿生技術(shù)的本質(zhì)是關(guān)于建模與仿真技術(shù)，目標在于在數(shù)字虛擬環(huán)境中創(chuàng)建出與物理世界中的實體在行為上完全對應的數(shù)字模型。02數(shù)字孿生的發(fā)展歷程01數(shù)字孿生的概念最早由美國航空航天局（NASA）在2009年提出，通過建立物理模型，利用傳感器采集物理系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)物理實體數(shù)字化映射和狀態(tài)監(jiān)測。02數(shù)字孿生技術(shù)在美國空軍研究實驗室、美國通用電氣公司等機構(gòu)和企業(yè)得到廣泛應用和推廣。03中國在2015年左右開始研究數(shù)字孿生技術(shù)，并在工業(yè)4.0、智能制造等領(lǐng)域得到快速發(fā)展。數(shù)字孿生在工業(yè)領(lǐng)域的應用數(shù)字孿生技術(shù)可以建立生產(chǎn)工藝流程的數(shù)字模型，通過模擬和仿真優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)字孿生技術(shù)可以建立設備數(shù)字模型，實現(xiàn)設備實時監(jiān)控和故障預測，減少設備故障對生產(chǎn)的影響。數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬生產(chǎn)計劃和流程排程，分析生產(chǎn)過程的各種約束因素和條件，制定合理的生產(chǎn)計劃和排產(chǎn)計劃。數(shù)字孿生技術(shù)可以揭示產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素，制定合理的質(zhì)量控制方案，確保產(chǎn)品符合標準和要求。01020304數(shù)字孿生在裝備領(lǐng)域的應用數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬裝備功能、使用方法和故障判別，受訓人員可以在虛擬環(huán)境中反復練習，提高操作技能和故障處理能力。數(shù)字孿生技術(shù)在裝備領(lǐng)域的應用可以減少裝備損耗，縮短培訓周期，提高培訓質(zhì)量，降低培訓成本，提高培訓效率，強化培訓深度，降低安全風險。數(shù)字孿生在工藝領(lǐng)域的應用數(shù)字孿生技術(shù)可以應用于生產(chǎn)工藝仿真，模擬生產(chǎn)過程和物流過程，評估生產(chǎn)線的能效指標，優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率。數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬不同生產(chǎn)策略和資源配置方案，尋找最優(yōu)方案，優(yōu)化生產(chǎn)過程，選擇最優(yōu)方案，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助企業(yè)更好地理解生產(chǎn)線的工藝流程和設備布局，充分了解各個設備之間的協(xié)作關(guān)系，以及生產(chǎn)過程中的瓶頸和限制