数字孪生及车间实践第二篇数字孪生研究体系.pptxVIP

智能制造;1 数字孪生五维模型及理论思考 2 New IT 使能数字孪生 3 数字孪生理论技术体系 4 数字孪生工具体系 5 数字孪生标准体系 ;1.1 五维数字孪生模型 1.2 数字孪生应用准则 1.3 基于数字孪生五维模型的十大领域应用探索 1.4 基于五维数字孪生模型的理论难题与科学问题思考 ;1.1 五维数字孪生模型 ;1.1.1 物理实体;1.1.2 虚拟模型;1.1.3 孪生数据;1.1.4 应用服务;1.1.5 交互连接;1.2 数字孪生应用准则 ;1.3 基于数字孪生五维模型的十大领域应用探索 ;图1.3 数字孪生卫星工程概念内涵 ;图1.4 空间维度的数字孪生卫星工程;图1.5 时间维度的数字孪生卫星工程 ;1.3.2 数字孪生船舶全生命周期管控;1.3.3 数字孪生车辆抗毁伤评估;1.3.4 数字孪生电厂智能管控;1.3.5 数字孪生飞机起落架结构优化设计;1.3.6 数字孪生复杂机电装备故障预测与健康管理;1.3.7 数字孪生立体仓库;1.3.8 数字孪生医疗;1.3.9 数字孪生车间;1.3.10 数字孪生城市;图1.13 数字孪生城市 ;1.4 基于五维数字孪生模型的理论难题与科学问题思考 ;（3）在孪生数据维度，难题包括如何实现全要素/全业务/全流程多源异构数据的实时采集与高效传输，如何实现信息物理数据的深度融合与综合处理，如何实现孪生数据与物理实体、虚拟模型、服务/应用的精准映射与实时交互等。 （4）在连接与交互维度，难题体现在如何实现跨协议/跨接口/跨平台的实时交互，如何实现数据-模型-应用的迭代交互与动态演化等。 （5）在服务/应用维度，难题包括如何基于多维模型和孪生数据，提供满足不同领域、不同层次用户、不同业务应用需求的服务，并实现服务按需使用的增值增效等。;通过以下几步有助于为解决上述理论难题与科学问题铺平道路，让数字孪生的研发步调更加一致： 首先，统一数据和模型标准。数据应当进行标准化处理，统一输出为某种通用格式，如果存在其他数据标准，也可广泛推行。此外，数字孪生还需要兼容所有模型的通用设计和开发平台。 第二，共享数据和模型。创立一个共享数字孪生的公开数据库，由政府资助机构或校企联盟负责管理，数据归属和开放性的问题应当得到妥善处理。;2.1 IT技术发展历程与New IT的内涵 2.2 数字??生与New IT的融合;2.1 IT技术发展历程与New IT的内涵 ;图2.2 工业技术、信息技术和智能技术的集成 ;2.2 数字孪生与New IT的融合;2.2.1 数字孪生与物联网 ;数字孪生是基于数据和模型驱动，通过采集物理传感器的数据，由此实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断，以及对未来趋势的预测，并给予分析的结果，模拟各种可能性，提供更全面的决策支持。?对物理世界的全面感知是实现数字孪生的重要基础和前提，物联网通过射频识别、二维码、传感器等数据采集方式为物理世界的整体感知提供了技术支持。因此，数字孪生必须与物联网技术密切配合使用。;2.2.2 数字孪生与大数据;项目;图2.4 基于大数据的数字孪生应用 ;2.2.3 数字孪生与云雾边;图2.5 基于云、雾、边的数字孪生分层 ;2.2.4 数字孪生与人工智能;AI可以从感知、认知、学习和适应等方面解决数字孪生的挑战。 （1）通过图像、视频，声音等收集信息的能力，AI可以帮助数字孪生获取大量隐含数据。 （2）通过知识推理认知，AI支持数字孪生理解模型参数的含义并做出最佳决策。 （3）AI通过自学习能力使数字孪生能够追踪数据之间的隐藏关系并建立基于数据的准确模型。 （4）AI通过自检，自诊断和自适应，使得模型的参数更新以确保对物理空间的准确映射。;2.3.5 数字孪生与3R;2.2.6 数字孪生与5G;图 2.6 5G对数字孪生何用;2.2.7 数字孪生与区块链;3.1 数字孪生的功能和技术体系 3.2 数字孪生中认识和改造物理世界的技术 3.3 数字孪生建模技术 3.4 数字孪生数据管理技术 3.5 数字孪生服务应用技术 3.6 数字孪生连接技术 ;3.1 数字孪生的功能和技术体系 ;图 3.1 数字孪生的组成与应用 ;在数字孪生的实际应用中，以下要点需要更多注意： （1）任何数字孪生的核心都是高保真虚拟模型. （2）虽然虚拟模型是数字孪生的关键部分，但数字孪生建模是一个复杂且反复的过程。一个好的虚拟模型的特点是高度标准化，模块化，轻量级和健壮性。 （3）模型和服务的操作全部由数据驱动。 （4）数字孪生的最终目标是为用户提供增值服务。;图3.2 数字孪生使能技术体系 ;3.2 数字孪生中认识和改造物理世界的技术 ;3.3 数字孪生建模技术 ;图3.4 数字孪生模型构建准则：四化四可八用 ;3.3.2 数字孪