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分析福建数字孪生是什么概念?

来源:http://fujian.fcwhkj.net/news495052.html    发布时间:2020-11-6 3:00:00

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  当前,越来越多的学者和公司关注福建数字孪生,并进行了研究和实践,但是从不同的角度,人们对数字孪生的理解也不同。本节从不同维度入手,总结并分析了对数字孪生的当前理解,并尝试探索数字孪生的理想特性以供参考。

  (1)模型维度一种观点认为数字孪生是三维模型,物理实体的副本或虚拟原型。 这些理解从模型需求和功能的角度着眼于数字双胞胎的模型尺寸。 在对现有文献进行分析的基础上,理想的数字孪生模型涉及几何模型,物理模型,行为模型,规则模型等多维多维,多尺度和多尺度模型,并期望数字孪生模型具有 高保真,高可靠性和高精度的特性。 真正描绘了现实世界。 另外,与传统模型不同,数字孪生模型还强调了虚拟与真实之间的交互,可以实时更新和动态演化,从而实现了物理世界的动态真实映射。

  (2)数据维度根据文献,格里夫斯教授曾在美国密歇根大学的产品生命周期管理(PLM)课程中提出了与数字孪生有关的概念,因此有人认为数字化双胞胎是PLM。 类似地,也有观点认为数字双胞胎是数据/大数据,数字影子或数字线程。 这些理解侧重于数字孪生在产品生命周期数据管理,数据分析和挖掘,数据集成和融合中的价值。 数据是数字双胞胎的核心驱动力。数字孪生数据不仅包括整个产品生命周期中的所有元素/全过程/与业务相关的所有数据,而且还强调数据的集成,例如网络物理虚拟现实集成,多源异质性结构集成以及以此类推。 另外,数字孪生还应该具有实时动态更新,实时交互以及在数据维度上及时响应的特性。

  (3)连接维度一种观点是数字双胞胎是物联网平台或工业互联网平台。 这些观点集中在从物理世界到虚拟世界的感知访问,可靠传输和智能服务。 从满足网络物理综合连接映射和实时交互的角度和要求来看,理想的数字孪生不仅必须支持跨接口,跨协议和跨平台的互连,而且还要强调数字的不同维度双向连接,双向交互,双向驱动和强调实时性之间的孪生(物理实体,虚拟实体,孪生数据),服务/应用程序,从而形成了一个网络物理的闭环系统。

  (4)服务/功能维度的观点是数字孪生是模拟,虚拟验证或可视化。 这种理解主要是从功能需求以及数字孪生可以支持解释的某些功能/服务的角度出发。目前,数字双胞胎已经应用于不同的行业和不同的领域。基于模型和数据的双重驱动,数字孪生不仅可以反映其在仿真,虚拟验证和可视化中的应用价值,还可以用于针对不同对象和需求的产品设计,操作监控,能耗优化,智能管理和控制,故障预测和诊断,设备健康管理,回收和再利用提供相应的功能和服务。这表明数字孪生的服务/功能是多样化的。

  (5)物理维度一种观点认为,数字孪生只是物理实体的数字表达或虚拟实体,其概念范畴不包括物理实体。实践和应用表明,物理实体对象是数字孪生的重要组成部分,数字孪生的模型,数据,功能/服务与物理实体对象是分不开的。数字孪生模型随物理实体对象的不同而变化,数据随物理实体的特性而变化,功能/服务随物理实体的需求而变化。 此外,网络与物理的互动是将数字双胞胎与其他概念区分开的重要特征之一。 如果数字双胞胎的概念不包括物理实体,则交互将缺少对象。

  综上所述,对数字孪生的存在有很多不同的理解和理解,并且没有共识的统一定义。 但是,物理实体,虚拟模型,数据,连接和服务是数字双胞胎的核心要素。 在不同阶段(例如产品的不同阶段)的数字双胞胎表现出不同的特征。 数字孪生的理解和实践离不开特定的对象,特定的应用和特定的需求。 从应用和解决实际需求的角度来看,实际应用过程并不一定要求建立“数字孪生”以具有所有理想特征并满足用户的特定需求。


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