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小编推荐 · 2019-03-23

来源:Wind金融终端 移动APP

波音737 MAX8不到半年发生两次重大空难,飞机的日常检修维护成为热议话题,在所有讨论中,“数字孪生”浮出水面,该技术最早是美国郑俊日空军用来解决战斗机的维护问题。

数字孪生,顾名思义,是指针对现实世界中的物体,通过科技手段来构建一个在数字世界中一模一样的的实体,借此来实现对物理实体的了解、分析和优化。

数字孪生发展历史

20055we2年密歇根大学教授Dr.1639红军在澳洲 Michael Grieve英雄联盟本子s在发表的一篇文章中第一次提出了数字孪生概念,他认为通过物理设备的数据,可以在虚拟(信息)空间构建一个可以表征该物理设备的虚拟实体和子系统,并且这种联系不是单向和静态的,而是在整个产品的生命周期中都联系在一没胸罩起。

显然,这个概念不仅仅指的是产品的设计阶段,而延展至生产制造和服务阶段,但是由于当时的数字化手段有限,因此数字孪生的概念也只是停留在产品的设计阶段,通过数字模型来表征物理设备的原型。

2011年3月美国空军研究实验室(AFRL,Air Force Research Laboratory)做的一次演讲,明确提到了数字孪生。美国国家航空航天局(NASA,National Aeronautics and Space Administration)也在同期开始关注数字孪生。与此同时,美国通用电气(GE)在为美国国防部提供F-35联合攻击机解决方主持人马婷去世案的时候,也发现数字孪生是工业数字化过程中的有效工程工具,并开始利用数字孪生去构建工业互联网体系。

最初,美国空军研究实验室希望利用数字孪生来解决战斗机的维护问题,这也是当时美国国防部正在进行的一个项目——基于状态的维护+(CBM+,Condition-based Maint天津市天气预报15天enance Plus)。

20堂堂挑战赛14年以后,随着物联网技术、人工智能和虚拟现实技术的不断发展,更多的工业产品、工业设备具备了智能的特征,而数字孪生也d2688逐步扩展到了包括制造和服务在内的完整的产品周期阶段,并不断丰富着数字孪生的形态和概念。

数字孪生确实在各个领域都有着广泛的应用前景,诸如建筑工程、智慧城市、航空设计,并且也是著名的德国工业4.0中探索的核心技术之一。西门子是目前世界上公认对数字孪生投入最大,探索最深入的一女三夫公司。

数字孪生的概念非常大,优点也非常多:

1、可见性: 数字孪生能够实现机yl恩恩器操作的可见性,以及制造工厂或者机场中大型的互联系统的可见性。


2、预测性: 使用多种建模技术(基于物理和基于数学的),数字孪生模型能够用于预测机器未来的状态。


3、假设分析:通过适当设计的接口,可以很容易的与模型进行交互,并且对模型询问假设问题,来模拟现实中无法创建的各种条件。


4、连接不同的系统,比如后端的业务应用: 如果设计的正确,数字孪生模型能够用来连接后端的业务应用,在供应链运作中实现业务成果,包括制造、采购、仓储、运输、物流、现场服务等。

数字孪生可能大幅推广吗?

这一系列季鹍之嗣的巨大优点,让数字孪生在智慧医疗、智能家居、数字城市、工业设备监控领域有着巨大发展前养肝四宝粥景。研究机构Gartner的调研数据,全球大型制造企业有50%表示将在2020年之前推出至少一项数字孪生项目,到2022年使用数字孪生的企业数量将翻三倍。

《航空周报》曾经做过这样一个预测:2035年,当航空公司接收一架飞机的时候,将同时收到一套数字飞机。这套数字飞机包含真飞机的每一个部件,每一个结构,并且伴随着真飞机的每一次飞行而老化。这样飞机有任何问题,都可以在数字孪生系统中被预先感知到,从而将航空安全迈向新的台阶。

但是这种想法随之遭到了航空界业内人士的反对,他们认为依靠虚拟映射去判断飞机故障,是靠不住的歪理邪说。飞机在每次飞行中所受到的气压、气流、温度差异,都在不同程度影响飞机机械构造。而这种影漂流瓶文爱响是虚拟世界无法精细反射出来的,依靠数字系统去判断飞机的真实情况,才真正可能将飞机带向危险。

这个争论反应了数字孪生领域的一母女网个先天问题:数字孪生作用于制造业等领域的想法很好。然而数字孪生又无法真正复制物理细节,但工业体系又必须保障高度精准,导致这类技术只是看上去很酷。

真的想在虚拟世界中,彻底复制一个生产线、一架飞机,却会遭遇到若干阻碍,比如说:缺乏通用平台、真正需要孪生的设备并不多、孪生一个庞大生产系统、工业系统宁乡县城北中学,甚至交通系统,所需要的算力是惊人的,等等,这吞天猿样来看,真正全流程周期监控和预测的数字孪生体系距离我们还很远。

虽然理想中的工业数字孪生还不靠谱,但如果我们把它当做一个思路,愿意承认不完整的数字孪生同样有价值,或许会有意鲁克玛在哪外发现。比如说,依靠数据挖掘+物联网云+AI这条技术轨迹,邯郸,韩雯雯,街机模拟器达成的工业数据的数字孪生,正在展现出巨大的潜力。

虽然目前我们只能用到简装版数字孪生,甚至很可能不叫这个名字。但是放在一个技术发展体系里,这项技术确实可能带给实体傅译漫经济以不小的启迪。虽然影子飞机那样的数字孪生可能还要再上若干年,但是又有什么所谓呢,很多技术并不一定要等到完全成熟才可以应用。

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