数字双胞胎——工业物联网和工业4.0中数字双胞胎的兴起

数字孪生兄弟正准备改变制造工艺,并提供新的方法来降低成本,监控资产,优化维护,减少停机时间并创建连接的产品。数字双模型,虽然不是新的,正在快速进入制造业和其他行业。物联网是其中一个驱动因素。工业中的数字双胞胎,非学术性的,语境。

当你开始连接的时候vwin免佣百家乐 端点,将设备和物理资产转换为数据传感和采集系统,并最终转化为优化/自动化流程和业务成果,就像我们处理工业物联网 (除其他外),出现了很多新的可能性,至少可以这么说。

数字孪生兄弟是推动商业成果的活生生的模式(科林J。Parris通用电气公司)

即使我们还真的看到了冰山的一角,有时需要一点想象力来理解这些机会。数字双胞胎就是一个很好的例子徳赢中国 视觉与工业互联网.数字孪生兄弟在制造业和其他领域肯定会兑现他们的许多承诺。一个明显的标志是,在工业物联网平台.

我们都已经习惯了数字化:书变成了电子书,纸面信息转化为电子格式和数字处理,以位和字节为单位的音乐,名单还在继续。我们也开始了解相反的情况,例如,使用3D打印。数字双胞胎又是不同的东西。它们是物理资产的数字(软件)拷贝。这是一个非常简单的定义。让我们更深入地看看。

物联网中数字孪生兄弟的兴起

数字双胞胎:两倍的乐趣,两倍以上的可能性

首先,让我们回到数字化纸张信息的例子,也称为文档捕获和扫描。

一旦完整的文件或,更重要的是,我们需要从纸质文档中获取的信息被扫描、存档或用于驱动任何业务流程,我们可以用原纸做两件事:扔掉或保留原纸,例如,出于监管原因。

数字双胞胎是一个物理事物或系统的动态软件模型(Gartner)

如果我们把它扔掉,无纸梦,它不见了,我们所拥有的只是数字信息。没有复制品。有了数码双人床,顾名思义,我们有两个版本的“东西”:物理版本和数字版本。在这种情况下,我们指的不是要数字化的纸质文档或一批纸,但是,你猜对了,我们从物联网了解到的实物资产,今天,主要是工业互联网和工业4.0的网络物理系统,包括智能工厂。

想象。你有一台装有传感器和精密零件和技术负载的飞机发动机,就像我们在我们的报告中提到的劳斯莱斯一样。物联网实例.

如果你可以制作一个完全虚拟的复制品呢?(不要感到困惑增强现实但正如你将在下面看到的那样)在云中,由工程师用CAD(计算机辅助设计)和CAD 3D模型以及“功能”设计,就像真正的引擎那样,但随后是以虚拟形式(模拟)的?

如果虚拟副本真的是一个数字孪生体,因而表现得像真实的事物,这将有助于我们发现可能的问题,测试新设置,模拟各种场景,分析需要分析的东西,事实上,在虚拟或数字环境中做我们想要的一切,知道当我们使用“真正的”实物资产时,我们对数字孪生兄弟的所作所为也会发生。这也是我们用全新的方式谈论创新和产品设计的地方。

物联网为数字双胞胎提供信息——他们渴望真实的数据

好吧,但我们怎么能确定会是这样呢?在那里传感器和物联网,或者更好的数据,进来。我们示例中的引擎或任何其他物理资产都可以帮助我们制作数字孪生兄弟,因为它提供了我们需要的数据,使数字孪生兄弟成为真正的孪生兄弟。

由于物联网和提高物联网和数字双胞胎的技术成本的降低,目前使用数字双胞胎的加速主要是可能的。

数字双胞胎提供了许多好处,我们稍后将详细说明。事实上,您可能已经看到了这个概念的实际应用。如果你没有,下面的视频,使用装有传感器的自行车,给你一个好主意。

然而,在现实生活中,你会注意到如今的数字双胞胎主要用于工业互联网或工业物联网,当然还有工程和制造业.如果您还记得我们的飞机发动机或其他复杂且技术密集的实物资产,例如物联网工业机器人还有更多,你可以想象为什么。你甚至可以用一组实物资产创造一个环境的数字孪生兄弟,只要你得到这些数据。

这也是为什么,当我们谈到数字双胞胎的投资和解决方案时,我们通常会遇到在工业互联网上非常活跃的公司的名称。通用电气公司例如。PTC西门子CSC,活力,名单还在继续。

数字风电场中的数字双控-GE通过风力发电工程和开发
数字风电场中的数字双控- 通过 风力发电工程与开发
关于数字双胞胎,你可能还想知道三件事:
  1. 数字双胞胎的概念并不新鲜。 此处(PDF打开)是博士的白皮书。Michael悲伤地解释了虚拟工厂复制范围内的“他的”数字双胞胎概念,追溯数字孪生概念的根源,追溯到他在密歇根大学的产品生命周期管理(PLM)执行课程中,当时大部分信息仍然是纸质的,信息管理和制造执行系统(MES)正如我们今天所知,它们还不存在(当然没有物联网).
  2. 2016年底,Gartner将Digital Twins列为2017年十大技术趋势之一。,并预测,从那时起的3到5年内,数以十亿计的事物将被数字双胞胎所代表,物理事物或系统的动态软件模型',同时,Gartner如何定义数字双胞胎你可以在这里读到.
  3. Digital Twin技术也植根于一个完全不同的环境中,您可以远离需要监视和维修的机器。监测和诊断是使用数字双胞胎的众多原因之一):作为通用电气公司的Dimitri Volkman进行空间探索写在博客上2016年11月,早在太空探索的早期,美国国家航空航天局的研究人员就开发了将数字对象与物理对象配对的技术,通过这种技术,数字模型有助于操作,模拟和分析由物理控制的底层系统。你可以想象预算,太空探索的手段和需求比公司的略高。美国宇航局仍然使用数字双胞胎,但现在也有类似的原因在其他“行业”。

数字双胞胎的未来

实际上,双胞胎通常有几种类型(对于过程和产品,例如).

你也可以想象,如果很多数字双胞胎,它们都是相连的,像下面视频中的蒸汽轮机机队一样互相连接(具有相似性学习模型),整体洞察力和分析能力呈指数级增长,在复杂的操作中导致更多的可能性。

将来我们会看到双胞胎扩展到更多的应用,使用案例和行业,并与更多技术(如语音功能)结合,为沉浸式体验增加现实感,人工智能能力,更多的技术使我们能够深入观察数字孪生兄弟,消除了去检查“真实”事物的需要,等等。

说到未来,分析人士主要指出,2020-2021年,数字孪生兄弟将在关键业务应用中发挥作用。(当然已经有很多例子,而且在2018年和2019年,数字双生子技术也是一个热门话题).

Gartner认为数字双胞胎在物联网项目环境中的主要地位一直持续到2020年。该公司预计,到2021年,半数大型工业企业将使用数字孪生兄弟。然而,通过下面的按钮了解数字双胞胎的未来以及这些和其他预测。

数字双胞胎的未来

数字双生子和数字双生子技术预测和预测

数字双胞胎有形:自行车的例子

在Liveworx的2015版上,一个工业物联网领导者的活动,PTC公司的EVP CAD,米迦勒M坎贝尔简单地解释了整个想法,正如你在YouTube上看到的那样,使用设置好的PTC是用自行车建造的。

简而言之:在数字复制示例中,自行车展示了几种正在使用的技术。首先,自行车配备了必要的技术和连接,让它像我们现在所说的“聪明”。结果信息在仪表板中得到利用,在这种情况下,当然是PTC的Thingworx,然后进入数字双胞胎。最后一步是在增强现实环境中利用信息。

其中的好处包括:了解产品在现实世界中的使用方式,以及产品的性能,从而实现产品优化等目标,对新产品或新版本的潜在见解,一个改进的,如果可行的预测服务能力等。

换言之:在数字和物理世界的交叉中,数据被利用到智能中并付诸行动。当然,这只是一个展示视频,其中包含特定产品范围内的一些好处。你可以想象,如果你有一个风力涡轮机的数字孪生兄弟,或者只有两个名字的宇宙飞船,会发生什么。这并不意味着好处(我们只根据视频列出了几个)或者产品只涉及大型工业资产和产品。正如技术成本的降低加速了物联网的发展,从而加速了数字双技术的发展一样,未来几年,在一个更加智能的产品环境中,同样降低的成本和业务案例必将扩展到越来越多的产品上。这可能比我们想象的来得快。

数字双胞胎“活”模型,推动业务成果

在YouTube上的另一个视频中,现在从GE(毕竟,他们创造了“工业互联网”一词,并在数字双胞胎中做了很多工作)。柯林J。Parris通用电气全球研究中心的软件研究副总裁将带您踏上数字双生子之旅。

在视频中,Parris称数字孪生兄弟为“推动业务成果的生活模式”。这听起来比数字技术好得多,实物资产的虚拟拷贝。当然,这离本质更为接近:当我们使用数字双胞胎时,我们想要实现的目标当然需要有一个理由,商业案例和维护目的,优化,节省成本,或者两者的结合。

虽然看起来有点未来感,但这是一个完全不同于自行车的例子,展示了一个真正的蒸汽轮机数字孪生兄弟,它立即让您体验到数字孪生兄弟如何通过数字孪生兄弟和先进的技术(如人工智能和语音使能人)在人与机器之间的接口——以及很快其他设备——根据混合数据采取行动,从边缘的数据(指物联网和边缘计算确实)以及操作数据到历史数据。“看,思考和做“就像帕里斯所说的。

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