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自从数字化孪生概念提出以来,该技术发展迅速,无论是产品设计、制造还是服务,都产生了巨大的推动作用。数字孪生技术将会彻底改变未来数字时代人们认识和改造世界的方式。
数字化孪生应用场景——智能制造。
智能制造定义。
智能制造是以新一代信通技术与先进制造技术深度融合为基础,贯穿于设计、生产、管理、服务等生产活动的各个环节,具有自我感知、自我学习、自我决策、自我执行、自我适应等多种功能的一种新型生产方式。
智能制造是当今世界制造业发展的共同趋势。在制造信息世界和物理世界中,如何实现互联互通和集成共融是智能制造面临的主要问题之一。
另一方面,数字孪生技术支持在物理世界和信息世界之间建立一种虚实映射和双向交互的关系,从而形成数据感知-实时分析-智能决策-精确执行的实时智能闭环。
同时,数字孪生可以将物理实况数据,如运行状态、环境变化、突发干扰等,与模拟预测、统计分析、领域知识等信息空间数据进行综合、深度融合,增强制造的物理世界与信息世界同步一致。
有关数据表明,学术界和产业界都把数字孪生技术作为实现智能化制造的重要手段。
数字化孪生技术在智能制造业中的应用。
01流水线虚拟调试
在数字化环境下,虚拟调试技术为生产线建立三维布局,包括工业机器人、自动化设备、PLC及传感器等。可以直接在虚拟环境中进行现场调试,对生产线的数字孪生模型进行机械运动、工艺模拟及电气调试,使设备在未安装前已完成调试。
02实时模拟和远程监控工厂运行状态。
在运行中的工厂中,可通过其数字孪生模型实现工厂的可视化。其中包括生产设备的现状、什么订单在加工、设备及生产流水线的OEE、产量、质量和能耗等,也可以根据每个物流设备的位置和状态进行定位。对发生故障的设备,还可以显示具体类型的故障。
03生产运行监测与智能运维。
对能实现智能互连的复杂产品,特别是高端智能设备,采用数字孪生模型对其实时采集的设备运行数据进行仿真分析,可以诊断出设备健康状况和故障征兆,并进行故障预测。
若改变了产品运行的条件,对拟采取的调整措施,可先在仿真云平台上对其数字孪生模型进行虚拟验证,如果没有问题,再对实际产品的运行参数进行调整。
04数字营销
在新产品还没有上市的情况下,让消费者在设计方案之前,先从概念阶段就先对数字孪生模型进行选择,再进行详细的设计和制造,这将有助于企业提高销售业绩。通过构建基于数字孪生模型的在线组态系统,实现了企业在线选配产品,实现了大规模定制。






