AMD|前沿技术数字孪生完整指南:应用示例及价值( 二 )


建模:使用收集到的数据和建模软件 , 工程师创建了一个数学模型 , 该模型准确地反映了其真实世界对应物的所有细节 。 该模型具有与相应对象相同的外观 , 包括所有次要细节 , 并且其行为方式与原始对象相同 。 AR、虚拟现实和3D 技术有助于可视化 。
整合:最后需要将资产与其数字模型集成 , 以实现实时持续监控 。 为此 , 该资产配备了传感器和跟踪设备 , 可以将数据传输到物联网平台 , 在该平台上对其进行可视化和分析 。

简而言之 , 工程师使用计算机建模技术构建物理产品的虚拟副本 。 然后 , 传感器连接到对象以在线模式收集各种数据 。 数据被上传到基于云的物联网平台进行处理 , 人工智能或机器学习算法对其进行分析并确定可能的场景 。 因此 , 我们得到了一个有效的数字孪生模型 。
何时用数字孪生数字孪生可以分为三大类 , 它们显示了可以使用该过程的不同时间:

  • 数字孪生原型 (DTP) - 这是在创建物理产品之前进行的 , 工程师为正在开发的产品创建计算机模型的版本 , 以评估和选择可能的技术解决方案 。 然后 , 他们选择最合适的模型 , 称为数字孪生原型 (DTP) , 其中包含描述和创建产品实例的物理版本所需的信息 。
  • 数字孪生实例 (DTI) – 这是特定产品样本的虚拟副本 , 数字孪生在其整个生命周期中始终与之关联 。 这种类型的数字孪生是在 DTP 的基础上创建的 , 另外还包含有关产品制造历史、材料和组件的使用、故障统计、维修、更换单元和组装、质量控制等信息 。 DTI 经历了类似的变化作为其运行期间的物理实例 。
  • 数字孪生聚合 (DTA) – 一种信息管理系统 , 收集 DTI 信息以确定产品的功能、运行预测和测试运行参数 。
这些总体类型可以提供多种用途 , 包括物流规划、产品开发和重新设计、质量控制/管理和系统规划 。
每当需要测试产品或流程时 , 无论是在设计、实施、监控还是改进中 , 数字孪生都可以用来节省时间和金钱 。
数字孪生的好处数字孪生是数字化转型难题的关键部分 。 他们创建物理对象、资产和系统的准确虚拟副本 , 以提高生产力、简化运营并增加利润 。
提高可靠性和可用性:监控、模拟和控制资产、流程或网络 , 作为提高系统性能的有效策略
降低风险:通过减少与资产和流程相关的事件并避免计划外停机 , 保护员工的健康和安全、环境和业务目标
降低维护成本:在故障发生之前预测问题、订购零件并在不影响生产目标的时间安排维修
改进生产:通过实时洞察资产和流程的性能来确保产品质量 , 以影响定制并对定制做出反应 , 并将对供应链的影响降至最低
更快实现价值:利用行业专业知识、易于使用的工具和最完整的蓝图目录 , 提供行业所需的分析和实时功能

数字孪生的价值可视化
可视化是数字孪生技术价值最基础的体现 。 通过感知采集到的数据 , 对物理实体进行动态监测和即时描述 , 相比于其它可视化手段 , 数字孪生更容易获取信息 , 并且更容易从远处进行解释 。
高效分析
结合模拟技术的数字孪生可以提供比如对象内部生成的信息或对象综合质效评价信息 , 这可以用作现有产品的故障排除工具 , 有助于后期性能的优化改进 。
数据追踪
数字孪生技术可以使用测量或推导的数据进行原因或发展方向的诊断 , 记录并分析实时数据 , 实现可视化流式数据追踪 。
预测未来
数字孪生模型可以揭示各类要素之间的复杂关系 , 甚至预测物理实体可能的未来状态 , 为辅助物理实体管理者决策提供有力数据支撑 。