今天给各位分享数字孪生科普小知识的知识,其中也会对数字孪生通俗解释进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
数字孪生通俗解释就是多样化数据融合,多层虚拟现实世界生成,在现有实物的基础上将数据三维可视化展现。
数字孪生就是指在信息化平台内模拟物理实体、流程或者系统,即打造一个现实场景的数字化孪生双胞胎。借助于数字孪生,可以在信息化平台上了解物理实体的状态,甚至可以对物理实体里面预定义的接口组件进行控制。
数字孪生可以应用在各种行业(目前主要是工业)对核心设备、流程的使用进行优化,并简化维护工作,目前也有农渔业数字分身应用的尝试。
数字孪生简单的来说:无论现在你身处何地,请环视一周,想象你手边的手机、身边飞驰的车辆,脚下的草地,这些每日可见的物理实体在经过数字化处理后,都可以拥有一个完全一样的数字双胞胎,1:1还原物理世界中的形态、颜色、结构。
而这些数字双胞胎就是它们各自物理实体的“数字孪生体“。更有趣的是,当我们给物理世界的实体带上多种多样的传感器配饰,他们的动态信息就可以实时、一对一地反馈到数字孪生体上,记录并展现温度、湿度、速度的变化,就像连体婴儿一样“你动我也动”。
数字孪生又称“数字双胞胎”,是将工业产品、制造系统、城市等复杂物理系统的结构、状态、行为、功能和性能映射到数字化的虚拟世界。
通过实时传感、连接映射、精确分析和沉浸交互来刻画、预测和控制物理系统,实现复杂系统虚实融合,使系统全要素、全过程、全价值链达到最大限度的闭环优化。
数字孪生的具体应用
近年来,随着5G、物联网、云计算、大数据、人工智能和混合现实等新一代信息技术的发展,数字孪生在理论层面和应用层面均取得了快速发展。数字孪生与产业技术的深度融合,有力推动了相关产业数字化、网络化和智能化的发展进程,正成为产业转型升级的强大推动力。
在工业产品研发领域,通过构建工业产品与装备的数字孪生,可以实现产品装备的服役监测和健康管理。例如,当航空飞行器在天上飞行的时候,地面的数字孪生系统就可以通过采集的飞行器实时传感数据。
精确模拟飞行器的运行状态,预测飞行器的未来性能和潜在故障等,甚至可以提前15~30天发现一些潜在的故障。数字孪生深刻改变了未来产品的形态,未来企业交付给客户的产品将不仅仅是物理实体,而是虚实共融的孪生形态。
数字孪生通俗理解如下:
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
拓展资料
数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
数字孪生是个普遍适应的理论技术体系,可以在众多领域应用,目前在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。目前在国内应用最深入的是工程建设领域,关注度最高、研究最热的是智能制造领域。
数字孪生意义:最为重要的启发意义在于,它实现了现实物理系统向赛博空间数字化模型的反馈。这是一次工业领域中,逆向思维的壮举。
人们试图将物理世界发生的一切,塞回到数字空间中。只有带有回路反馈的全生命跟踪,才是真正的全生命周期概念。
这样,就可以真正在全生命周期范围内,保证数字与物理世界的协调一致。各种基于数字化模型进行的各类仿真、分析、数据积累、挖掘。
甚至人工智能的应用,都能确保它与现实物理系统的适用性。这就是Digital twin对智能制造的意义所在。
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