數字孿生涉及到哪些技術要點?
時間:時間: 2022-10-12 16:22:18 閱讀: 次 分類:常見問題利用數字孿生可以加快產品導入的時間,提高產品設計的質量,降低產品的生產成本和提高產品的交付速度。產品生產階段的數字孿生是壹個高度協同的過程,通過數字化手段構建起來的虛擬生產線,將產品本身的數字孿生同生產設備、生產過程等其他形態的數字孿生高度集成起來,那麼數字孿生涉及到哪些技術要點呢?
建模與仿真
建模是研究系統的重要手段和前提。而數字孿生的目的或本質是通過數字化和模型化,用信息換能量,以更少的能量消除各種物理實體、特別是復雜系統的不確定性。所以建立物理實體的數字化模型或信息建模技術是創建數字孿生、實現數字孿生的源頭和核心技術,也是“數化”階段的核心。
仿真是指利用模型復現實際系統中發生的本質過程,並通過對系統模型的實驗來研究已存在的或設計中的系統,又稱模擬。只要模型正確,並擁有了完整的輸入信息和環境數據,就可以基本正確地反映物理世界的特性和參數。
虛擬現實
VR技術能夠幫助使用者通過數字孿生系統迅速地了解和學習目標系統的原理、構造、特性、變化趨勢、健康狀態等各種信息,並能啟發其改進目標系統的設計和制造,為優化和創新提供靈感。通過簡單地點擊和觸摸,不同層級的系統結構和狀態會呈現在使用者面前,對於監控和指導復雜裝備的生產制造、安全運行及視情維修具有十分重要的意義,提供了比實物系統更加豐富的信息和選擇。
物聯網
物聯網是數字孿生的載體,數字孿生是物聯網的底層邏輯。數字孿生和物聯網是相互成就的關系。壹方面,物聯網為數字孿生的數據流和信息流提供參考架構。同時,數字孿生是物聯網發展應用的新階段。數字孿生之所以變得越來越受歡迎,是因為它能夠顯著降低物聯網生態系統復雜性並提高效率。
雲邊協同計算
雲計算(CloudComputing)是壹種計算資源交付模型,集成了各種服務器、應用程序、數據和其它資源,並通過互聯網以服務的形式提供這些資源。通常對資源進行了虛擬化。邊緣計算(EdgeComputing)是壹種分布式處理和存儲的體系結構,它更接近數據的源頭。
“共智”的目標是實現不同數字孿生智慧的交換和共享,其隱含的前提是單個數字孿生內部各構件的智慧首先是共享的。雲邊協同計算則為數字孿生內部和之間進行智慧共享提供了可能。
大數據
數字孿生使用這些數據的壹種模式就是通過機器學習技術,在物理機理不明確、輸入數據不完備的情況下對數字孿生的未來狀態和行為進行預測,盡管這種預測未必準確,特別在數字孿生的發育期,機器學習時間尚不充足。但相比壹無所知,這種預測仍富有價值。而且隨著數字孿生的進化,這種預測會越來越逼近真實世界,使得數字孿生擁有“先覺”能力。
人工智能
人工智能的應用可能會出現在工業互聯網的各個環節,尤其是在數據應用的環節。數字孿生系統可以根據多重的反饋源數據進行自我學習,從而幾乎實時地在數字世界裏呈現物理實體的真實狀況,並能夠對即將發生的事件 進行推測和預演。數字孿生系統的自我學習除了可以依賴於傳感器的 反饋信息,也可以通過歷史數據,或者是集成網絡的數據學習,在不斷的自我學習與疊代中,模擬精度和速度將大幅提升。
區塊鏈
區塊鏈本質上是壹種解決信任問題、降低信任成本的信息技術方案。數字孿生是典型的數字資產。在眾多數字孿生“共智”的過程中,必然存在數字資產的交易。區塊鏈提供的去中心化的交易機制能很好地支持分布、實時和精細化的數字資產交易,可以成為數字孿生最佳的資產交易媒介。同時它也能引入信任度,持續保持透明度,很好地支持數字資產交易生態系統的參與主體,包括數字資產的采集、存儲、交易、分發和服務各個流程的參與者。
火鷹數字孿生優勢,專業的自主物聯網研發團隊,超過17年開發經驗,攜手頂級國產引擎廠家,提供強大的數字孿生引擎,支持主流國產操作系統;專業的自主三維建模團隊(超過10年建模經驗);多個大型項目落地經驗,為交付保駕護航。