建议收藏!数字孪生必读干货-凯发地址首页app

建议收藏!数字孪生必读干货
建议收藏!数字孪生必读干货
 admin  2021-02-20 09:10:12  建议收藏!数字孪生必读干货

相信很多人都听说过数字孪生。在过去几年,这个词的热度不断攀升,频繁出现在各大峰会论坛的演讲主题之中,备受行业内外的关注。

 

究竟什么是数字孪生?它是谁提出来的?它会给我们的生活带来什么样的改变?

 

带着这些问题,我们来看看今天这篇文章——

 

01  什么是数字孪生

 

数字孪生英文名叫digital twin,被成为数字双胞胎,又被称为数字映射和数字镜像。
 

图片

 
它的官方定义非常复杂,是这么说的:

数字孪生,是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

看晕了吧?其实简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。这个“克隆体”,也被称为“数字孪生体”。它被创建在信息化平台上,是虚拟的。

 

也许你会说,这不就是电脑上的设计图纸嘛?cad搞搞不就有了?

 

其实不然。相比于设计图纸,数字孪生体最大的特点在于:它是对实体对象(姑且就称为“本体”吧)的动态仿真。也就是说,数字孪生体是会“动”的。

 

图片

 

而且,数字孪生体不是随便乱“动”。它“动”的依据,来自本体的物理设计模型,还有本体上面传感器反馈的数据,以及本体运行的历史数据。

 

说白了,本体的实时状态,还有外界环境条件,都会复现到“孪生体”身上。

 

如果需要做系统设计改动,或者想要知道系统在特殊外部条件下的反应,工程师们可以在孪生体上进行“实验”。这样一来,既避免了对本体的影响,也可以提高效率、节约成本!

 

02  数字孪生的起源

 

说到“数字孪生”这个概念的发明者,行业里并没有明确的说法。很多人认为,数字孪生是美国密歇根大学教授michael grieves博士于2002年提出的。

 

但这种说法并没有书面的文献或资料可以支撑。

 

michael grieves博士在2014年发布的文章中,曾经“追溯”自己曾经在2002年密歇根大学plm中心一次演讲中,提及了类似数字孪生的相关概念。他还“追溯”自己曾经在2003年的一次高管培训上,提出了“物理产品的数字等同体或数字孪生体概念”。

 

然而,这些都没有确凿的文献或影像资料证据。

 

真正有据可查的“数字孪生”概念提出者,是美国空军研究实验室(afrl,air force research laboratory)。

 

图片

2011年3月,美国空军研究实验室结构力学部门的pamela a. kobryn和eric j. tuegel,做了一次演讲,题目是“condition-based maintenance plus structural integrity (cbm si) & the airframe digital twin(基于状态的维护 结构完整性&战斗机机体数字孪生)”,首次明确提到了数字孪生。

 

当时,afrl希望实现战斗机维护工作的数字化,而数字孪生是他们想出来的创新方法。

 

当美国空军意识到数字孪生具有很强实用意义的同时,另一家企业也对数字孪生产生了浓厚的兴趣,它就是美国通用电气公司(ge)

 

美国通用电气公司在为美国国防部提供f-35联合攻击机凯发地址首页app的解决方案的时候,发现了数字孪生体的价值。当时的美国通用,一直在致力于研究工业数字化,以及如何构建工业互联网体系。显然,数字孪生对工业4.0非常有用,可以说是如鱼得水。

 

再后来,德国西门子(德国工业4.0的代表企业)也跟着拥抱了数字孪生,将其奉为至宝。

 

2015年左右,中国也开始跟进。当时包括工业4.0研究院在内的多家国内研究机构和企业,纷纷启动了数字孪生相关的研究课题。

 

从那之后,数字孪生这个概念,就开始风靡互联网和产业界,直至今日。

 

03 蜂鸟视图全行业的数字孪生凯发地址首页app的解决方案

 

随着5g通讯、物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展和广泛应用,数字孪生在理论层面和应用层面均取得了快速发展,逐渐延伸到智慧工厂、智慧工地、智慧城市、智慧园区、智慧交通等应用领域。

 

图片

▲生产流程数字孪生模型(图片来自德勤大学出版社)

 

蜂鸟视图作为可视化信息行业的领导者,从事的数据孪生可视化开发包含以下部分:

 

1.智慧工厂

 

 

蜂鸟视图通过三维可视化技术,对工业生产的厂房进行真实展现,从厂房的外部环境、楼宇到厂房的内部结构和独立设备均可进行立体仿真展示,并可进行任意角度的调整及场景的切换,主要包含以下几个方面:

 

  • 工厂环境可视化

  • 生产厂房可视化

  • 生产设备可视化

  • 视频监控可视化

  • 生产流程可视化

  • 生产数据可视化

图片

▲蜂鸟视图数字孪生工厂之生产厂房可视化

 

在生产制造时,蜂鸟视图可以模拟设备的运转和参数调整带来的变化,通过对运行数据进行连续采集和智能分析,预测维护工作的最佳时间,提供故障点和故障概率的参考。

 

图片

 

蜂鸟视图数字孪生工厂有效提升了产品的可靠性和可用性,降低产品研发和制造风险,能够优化生产资源配置,提高制造资源的利用率,为企业提升经营管理能力,助力传统工业实现网络化、数字化、智能化转型。

 

2.智慧工地

 

蜂鸟视图面向城市工程建设行业提供智慧工地凯发地址首页app的解决方案,围绕数字建设和工程安全两大核心需求,以gis空间数据为管控载体,聚合工程建设周期内的人员信息、设备信息、物料信息、计划进度、环境信息,实现物联网化的中心管控,并融入工程建设管理的日常工作中,搭建可视化的总部智慧平台。

 

图片

 

通过中心化的数据资源,实现了工程进度与安全的级联管控。

 

提高工程管控的细度与效率,及时发现工程进度、工地管理、工程安全等问题,达到工程进度与质量同步管控。

  

降低安全事故的概率与管控成本,通过物联网技术快速感知施工人员、设备的位置与状态,分析事故隐患并快速预警。

 

3.智慧城市

 

在5g的支持下,未来云和端之间可以建立更紧密的连接。这也就意味着,更多的数据将被采集并集中在一起。这些数据,可以帮助构建更强大的数字孪生体。例如,一个数字孪生城市。

 

 

图片

 

蜂鸟视图采用三维仿真技术对城市进行高度虚拟还原,还原的城市带有真实的经纬度坐标,用户能够在场景中标注出标志性的建筑,比如企事业单位、小区、学校等。

 

与此同时,系统能够实时展示基础设施(水、电、气、交通等)的运行状态,市政资源(警力、医疗、消防等)的调配情况,并通过包括5g在内的物联网技术传递到云端。城市的管理者,基于这些数据,以及城市模型,构建数字孪生体,从而更高效地管理城市。

 

图片

 

4. 智慧园区

 

随着信息技术的快速发展,政府对智慧园区的建设与发展越来越重视。

 

针对园区如何提高招商效率、提升管理水平等需求,蜂鸟视图凭借先进的可视化技术推出了“数字孪生园区”,为产业园区提供招商服务、经营管理、物业管理等全方位服务;为企业提供项目选址、智能服务、资源对接等一站式服务,有助于构建面向未来的产业园区运营模式。

 

图片

 

5.智慧交通

 

以fengmap高精度地图为基础的智慧交通信息平台,通过构筑交通枢纽的数字化管理生态环境,建设地理信息服务平台,提供统一的2d/3d地图服务,从规划设计阶段的方案评估入手,支撑交通枢纽及周边道路设施的交通运行仿真评价与辅助决策,实现旅客综合查询和服务、场站运维管理、车场综合管理等。 

 

图片

 

除了上述领域之外,包含医疗、物流、环保等很多场景都适合采用数字孪生技术,应用场景非常广泛!

 

04 结语

 

总而言之,数字孪生是一项非常有潜力的前沿技术,会给企业带来丰厚的价值回报。也正因为如此,很多投资机构趁机热炒数字孪生的概念,也有很多企业迫不及待想要拥抱数字孪生。

 

蜂鸟视图认为我们需要应该理性看待数字孪生。拥抱数字孪生,既需要深厚的技术沉淀,也需要巨大的资金投入,抑或是找到一家优秀的数字孪生凯发地址首页app的解决方案提供商。

 

蜂鸟视图主要面向商业地产、工厂、园区管理机构等提供数字孪生凯发地址首页app的解决方案,并迅速以领先的技术、卓越的凯发地址首页app的解决方案和产品、令人信赖的服务等优势得到了行业客户的认可。

 

积累了万达集团、新城控股、合生创展、国投电力、中国铝业、宝马中国、京东方集团、启迪控股等重要客户。

 

面向未来,蜂鸟视图正在不断升级迭代自有技术和产品以及云平台,同时积极整合物联网、ar、vr 及人工智能等技术资源,为各个行业的数字化进步贡献应有的价值,实现多赢发展!

 

参考文献:

1、《工业4.0与数字孪生》,德勤

2、《数字孪生体是谁提出的?》,工业4.0研究院

3、《数字孪生:为城市和你创造一个虚拟副本》,陈龙

4、《数字孪生:打造生力产品,重塑客户体验》,埃森哲

5、《什么是数字孪生?》,小枣君,鲜枣课堂

空间 · 位置 · 物联 · 数据
  • 凯发地址首页app首页