关于数字孪生,这里有5个你关心的问题

关于数字孪生，这里有5个你关心的问题

1.数字孪生为什么引人注目？

“数字孪生”一词通常与智能制造和工业4.0相关联，但“孪生”部分至少可以追溯到1960年代。作为阿波罗计划的一部分，美国宇航局创建了命令模块、月球模块和月球车的双胞胎。这些双胞胎都停留在地面上，但被广泛用于维护、支持和故障排除。

在过去的几年中，数字孪生的“数字”部分成为了可能，这使得数字孪生在制造行业变得引人注目并成为智能制造和工业4.0的关键方面。

在制造业，物理双胞胎可以是任何资产，诸如设备、智能机器、机器人、生产单元、检查站、生产线，以及任何可以实时生成数字数据流的东西。数字双胞胎的关键是将其连接到物理对象以创建网络物理系统。这样，数字双胞胎从物理双胞胎获取连续的实时数据流，并成为物理双胞胎的数字副本。这些数据使数字双胞胎变得栩栩如生，并使其对于制造商非常有价值。

2.数字孪生有哪些关键技术？

要利用数字孪生的价值并使其在制造工厂中成为现实，必须结合以下几种技术：

•工业物联网（IIoT）：允许物理双胞胎向数字双胞胎提供连续实时数据流的骨干网。

•人工智能（AI）：数字双胞胎中用于分析、解释、协调和优化物理双胞胎操作的组件。

•机器学习（ML）：分析来自物理双胞胎的大量数据，以便数字双胞胎可以学习和扩展其协调和优化物理双胞胎的能力。

•分析：数字双胞胎中的附加工具，用于分析数据以描述、诊断、预测和给出操作建议，以优化物理双胞胎的操作。

数字双胞胎的目的到底是什么？该如何使用？当我们说“协调和优化”时，我们真正的意思是什么？

3.数字孪生可以做什么？

简而言之，数字孪生用于帮助协调物理双胞胎，使其与其余制造过程保持同步，从而使整个制造过程平稳进行。数字孪生还用于帮助优化和最大化物理双胞胎的效率、有效性和能力，以确保制造过程能够交付所需产品。

在最基本的层面上，数字孪生用于查看物理双胞胎的工作状况，然后对其进行故障排除以确保持续运行。这意味着数字孪生可以查看警报，识别潜在问题，查看维护状况，支持各种基于状态的维护方法，概括而言即确保物理双胞胎正常工作。

数字双胞胎还用于对物理双胞胎进行编程以制作不同的零件，还可对其进行扩展、自定义、使其做新事情，以致探索并最大化物理双胞胎的功能范围。

数字孪生还被用作AI和机器学习的一部分，以帮助物理双胞胎更好地工作，提高效率，进行优化，提出更改和改进建议并学习如何提高质量、产量和生产效率。数字孪生的这一方面在很大程度上依赖于AI组件和机器学习基础。

说了这么多数字孪生的用途，那么数字孪生到底是怎么学习的呢？

4.数字孪生是怎么学习的？

首先，数字双胞胎从物理双胞胎的实时数据流中学习，以了解物理双胞胎如何工作。数据有助于训练数字孪生，使之可以分析和诊断物理双胞胎。这样，它不仅扩展了物理双胞胎的功能，而且在此过程中增强了其自身的功能。

数字双胞胎还从物理双胞胎的综合历史数据中学习。这些数据可能早在构思数字孪生之前就已被采集和存储。此外，数字双胞胎还向人类学习，通常是诸如维护或工程人员这样的专家，他们具有与物理双胞胎操作相关的深刻的行业、设备和制造经验。

最后，请记住，数字孪生只是更广泛的智能制造策略的一部分。智能制造策略只是整体制造策略和整体业务策略的一个组成部分，尽管是主要组成部分。请记住，建立数字孪生就像购买IIoT平台一样——仅仅是拥有它并不意味着你真的在进行智能制造。

5.数字孪生是制造企业必需的吗？

数字孪生是一项强大的工具，可以弥合数字世界与物理世界之间的鸿沟。它的实施很大程度上取决于明确的业务目标、目的和明智的计划。智能制造技术在其配置和设计中起着关键作用。

然而，挑战在于如何利用现有的不同硬件和软件系统。聚合来自多个系统的所需数据以创建数字双胞胎可能是一项艰巨的任务。全面了解现有系统并从潜在回报中分析机会是正确的起点。

智能制造不仅是单一技术，而且还不仅仅是技术。从根本上讲，这首先有关聪明人使用智能技术，但不是为了纯粹的乐趣。其目标始终应该是聪明的人使用智能技术来不断地改善业务、提供新的功能、降低成本、增强团队能力、改善决策制定并创造新的经营模式。

数字双胞胎仅仅是帮助你和你的制造业务实现目标的一种工具。在当今竞争激烈的环境中，它正在成为制造企业不可或缺的一项智能工具。