цифровые близнецы

Как работают цифровые близнецы

Цифровой близнец — это виртуальная модель, предназначенная для точного отражения физических объектов. Объект исследования (например, ветряная турбина) будет оснащен различными датчиками, связанными с важными функциональными аспектами. Эти датчики генерируют данные, связанные с различными аспектами производительности физических объектов, такими как выход энергии, температура и погодные условия. Затем эти данные пересылись в систему обработки и применяются к цифровой копии.

После получения таких данных виртуальная модель может быть использована для выполнения моделирования, изучения проблем производительности и создания возможных улучшений; Все это для получения ценных пониманий, а затем применения их к исходному физическому объекту.

Тип цифровых близнецов

В зависимости от степени увеличения продукта, существует несколько типов цифровых двойников. Самое большое различие между этими цифровыми двойниками заключается в области применения. Распространено, что разные типы цифровых двойников присутствуют одновременно в одной и той же системе или процессе. Давайте посмотрим на различные типы цифровых двойников, узнаем, как они различаются и как они применяются.

близнец компонента/близнец компонента

Компонентные близнецы являются базовыми близнецами цифровых близнецов и являются наименьшими примерами функциональных компонентов. Близнецы компонентов примерно одинаковы, но относятся к немного менее важным компонентам.

двойник активов

Когда два или более компонентов работают вместе, образуются так называемые активы. Двойники активов позволяют изучить взаимодействие этих компонентов, создавать большое количество обработанных данных о производительности, а затем превращать их в жизнеспособные понимания.

Системный близнец или близнец близнеца

Дальнейшее увеличение включает в себя системные двойники или близнецы единиц, которые могут показать, как различные активы объединяются вместе, чтобы сформировать полную функциональную систему. С помощью системных двойников вы можете видеть взаимодействие между активами и получить советы по оптимизации производительности.

двойник процесса

Двойник процесса (увеличение на макроуровне) показывает, как система работает вместе для создания всего производственного объекта. Для достижения максимальной эффективности эти системы работают синхронно? Или задержка одной системы коснется других? Двойники процесса могут помочь определить точные схемы контроля времени, которые в конечном итоге влияют на общую эффективность.

История технологий цифровых двойников

1991 Год,David Gelernter издание, издание Зеркальный мир »(Mirror Worlds) В Китае впервые была предложена концепция технологии цифровых двойников. Однако, Michael Grieves доктор (тогда преподавал в Мичиганском университете) в 2002 Концепция цифровых двойников была впервые применена в производственной отрасли и была официально выпущена концепция программного обеспечения цифровых двойников. В конце концов,2010 НАСА (NASA) Высокополагающий John Vickers Введен новый термин «цифровой близнец».

Но на самом деле ранее была свидетельствована основная идея использования цифровых двойников для изучения физических объектов. На самом деле, можно так сказать, что в прошлом веке 60 годы,NASA Только в космической миссии была первой технология цифровых двойников, и каждый летающий космический корабль был точно скопирован наземной версией для NASA Экипаж исследует и моделирует использование.

Преимущества и преимущества цифровых двойников

Содействие НИОКР

Использование цифровых двойников позволяет более эффективно исследовать и проектировать продукты, генерируя большие объемы данных, связанных с потенциальными результатами производительности. Информация, основанная на этой информации, может помочь компаниям внести необходимые улучшения продукта до начала производства.

Более эффективный

Даже после запуска нового продукта в производство цифровые двойники помогают реально отражать и контролировать производственные системы с целью получения и поддержания максимальной эффективности на протяжении всего производственного процесса.

Управление продуктом в конце жизни

Цифровые двойники могут даже помочь производителям решить, что делать с продуктами, которые закончились жизненным циклом и требуют окончательной утилизации путем переработки или других мер. Используя цифровые двойники, производители смогли определить, какие материалы продукции можно переработать.

Широкое применение цифровых двойников

электроэнергетическое оборудование

Большие двигатели (включая реактивные двигатели, локомотивные двигатели и паровые турбины для производства электроэнергии) получают большую выгоду от использования цифровых двойников, особенно в таких мероприятиях, как помощь в разработке планов регулярного технического обслуживания.

Структура и ее система

Крупные физические конструкции (такие как крупные здания или морские буровые платформы) могут быть улучшены с помощью цифровых двойников, особенно в процессе проектирования. Кроме того, цифровые двойники также очень полезны при проектировании систем, работающих в организме этих конструкций (например, HVAC).

производственный процесс

Цифровые двойники предназначены для отражения всего жизненного цикла продукта; Таким образом, такая операция стала распространенной: цифровые двойники проходят через все этапы производства, от проектирования до готового продукта и на всех этапах, которые могут предоставить руководство и рекомендации по продукту.

Служба здравоохранения

Так же, как продукты могут быть изображены и отражены с помощью цифровых двойников, эта технология также может быть использована для пациентов, получающих медицинские услуги. Один и тот же тип сенсорных систем данных можно использовать для отслеживания различных показателей здоровья и получения важных пониманий.

автомобильная промышленность

Автомобили представляют собой множество сложных систем, работающих вместе, а цифровые двойники широко используются в автомобильном дизайне, что может улучшить как производительность автомобиля, так и эффективность производства.

градостроительство

Инженеры-граждане и другие люди, участвующие в мероприятиях по градостроительству, очень помогли использовать цифровые близнецы. Цифровые близнецы могут отображаться в режиме реального времени 3D и 4D Пространственные данные также могут интегрировать системы дополненной реальности в различные встроенные среды.