数字双胞胎:为什么每个人都在谈论他们,每个人都需要它们吗?

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这是Factory5团队,这是针对工业企业的俄罗斯软件开发人员。现在,许多人使用“数字孪生”一词,有时不知道它是什么。今天,我们将与产品经理一起解释数字双胞胎的真正含义以及为何不总是需要它。



什么是数字孪生?



数字孪生是真实对象的虚拟副本,其行为与真实对象相同。它实时反映物理对象发生的所有过程。虚拟模型的操作与实际情况之间的误差不应超过5%。



数字孪生结合了来自不同来源的大量信息。因此,双胞胎的最详细版本包含有关对象外观,其功能,状态,外部干预等的数据。



例如,Tecnomatix为想要改善拣选流程的PROLIM创建了一个数字化生产双胞胎。首先,创建了一个视觉制作双胞胎。此外,还从传感器获取了有关物体移动速度,工人人数及其绩效以及许多其他方面的数据。所有这些信息使创建数字孪生成为可能,该孪生重复了真实对象的所有过程。



视频显示了如何更改不同的生产参数并测试其他条件。例如,采摘车间的工人人数。





因此,关于一个物理对象的数据越多,创建它的数字副本就越容易,并且它就越详细。



他到底是什么?



它是基于3D技术,VR或AR以及AI和IoT同时创建的程序。几种复杂技术和基础科学协同作用的结果。大多数情况下,它反映了物理对象的视觉表示,理想情况下,它以最精细的方式重复了工作过程。所有物理,技术和业务流程均使用数学描述。为了使其动态化,物联网(IoT)得以解决:内置于对象中的传感器实时传输有关对象当前状态的信息。这在数字双胞胎中得到了体现。



为什么数字双胞胎有用?



可以对它们进行任何实验。当引入任何条件时,双重反应的反应方式与真实物理对象对其反应的方式相同。因此,您可以评估其功能,检查您的期望,播放事件发展的几种情况并选择最佳方案。



但是,数字双胞胎需要巨额投资。即使创建一个完全装有传感器的对象的双胞胎,也需要庞大的跨学科团队和巨大的能力来收集和存储大数据。只有那些想要像钢铁侠一样的人才需要这样的“纯”数字双胞胎。



如何更换数码双胞胎?



中小型公司将只需要数字模型或3D模型,与孪生模型不同,它们是静态的,并且不能实时反映对象的状态。或者相反,在相当示意性的视觉系列上详细反映了对象的当前状态。



根据要解决的任务,值得重点关注模型中真正重要的参数。例如,在室内设计中,更重要的是要查看材料的颜色和纹理如何在同一房间内结合。在飞机模拟器上训练飞行员时,重新创建可能的飞行条件和机器的技术特征更为重要。这种方法意味着您将花费20%的精力来实现80%的结果。大大减少了金钱。



我们的经验



在Factory5,我们创建了F5 PMM解决方案来预测工业设备的技术状况从数字建模的角度来看,它反映了设备的主要组件,尤其需要预测故障。在项目前调查阶段和起草专家规则时对此进行了澄清。为了清楚和扩展专业知识,节点在2D模型上详细显示:这样一来,不仅一流的工程师了解异常发生的位置,而且任何员工也可以了解。



在以下博客材料中,我们将介绍如何开发此类设备模型。



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