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关于数字孪生的冷思考及其背后的建模和仿真技术

近年来,数字孪生(DigitalTwin)一词迅速蹿红,成为一个炙手可热的概念。但随着工业界和学术界对数字孪生的不断解读,其含义却越发扑朔迷离,和其他一些相关概念的界限也越来越模糊。数字孪生到底是什么,能做什么,边界在哪里,它和建模仿真是什么关系等等问题令很多人困惑。本文尝试对其中的一些疑惑进行粗浅的分析。

  • 2022-04-07
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面向智能产生管控的数字孪生技术

智能生产管控是智能制造的核心表现形式。本文以智能制造CPS理念为牵引,通过对标实时状态感知、分析推理决策,以及闭环控制执行的智能生产管控需求特征和数字孪生技术内涵,建立了业务需求与技术融合的结合机制。结合科研项目实践,给出了制造服务化智能配置管理决策和自适应智能加工工艺决策的基于数字孪生的智能生产管控应用重点案例,并结合当前自动化产线建设热潮,给出了基于数字孪生的智能生产线运行模式发展趋势的判断。

  • 2022-04-07
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基于数字孪生的电机智能车间研究与应用探索

随着中国智能制造的实施,电机行业逐步开展智能制造项目,但在项目实施过程中存在落地难、建设周期长、智能化程度不高等问题。介绍了数字孪生在电机智能车间建设中的应用前景,探讨了电机智能车间虚拟建模、孪生数据采集与实时驱动、增强现实(AR)孪生交互等仿真技术,并结合电机嵌线车间智能化建设阐述数字孪生在电机智能制造推进过程中的应用方法、流程和范围等。结果表明:数字孪生能有效缩减车间的调试周期和生产成本,提高电机智能车间项目的可靠性和可验证性。

  • 2022-04-07
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何为数字孪生?数字孪生与智能制造的关系是什么?

当前数字孪生在国内非常热,各相关会议几乎都有数字孪生的交流和报道,导致存在数字孪生在中国关注多,而国际上关注少的感觉。本文试图从数字孪生研究现状定量方面来剖析,分析数字孪生的国际研究现状,以供国内同行和感兴趣的专家学者参考。如图所示,德国、美国和中国在数字孪生论文发表数量上,近 3 年均处于前三名。

  • 2022-04-07
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智能制造的核心技术之数据获取与处理

数据是制造业提高核心能力、整合产业链的核心手段,也是实现从要素驱动向创新驱动转型的有力手段。数据所带来的核心价值在于可以真实地反映和描述生产制造过程,这也就为制造过程的分析和优化提供了全新的手段与方法。因此,数据驱动也可以说是实现智能制造的关键步骤。

  • 2022-04-07
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数字孪生驱动的产品智能制造

数字孪生是世界范围内关注和研究的热点领域。数字孪生是工业基因,也是通用智能基础设施,这些先天属性使其有望成为21世纪最具颠覆性的创新领域之一。智能制造是一类典型的复杂系统,非常适宜采用数字孪生理论来观察和研究。产品是智能制造的核心,产品加工制造模式的改进和产品质量的提升关乎整个制造业转型升级的成败。当前,如何应用好数字孪生理论和技术,使之更好的服务于产品智能化生产成为关键问题。

  • 2022-04-07
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智能制造的核心技术之数字孪生

关于数字孪生的定义很多。陶飞教授在自然杂志的评述中认为,数字孪生作为实现虚实之间双向映射、动态交互、实时连接的关键途径,可将物理实体和系统的属性、结构、状态、性能、功能和行为映射到虚拟世界,形成高保真的动态多维/多尺度/多物理量模型,为观察物理世界、认识物理世界、理解物理世界、控制物理世界、改造物理世界提供了一种有效手段。

  • 2022-04-07
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制造业数字化转型推进路径及方式

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基,加快数字化转型有利于转变制造业生产方式、优化产业资源配置、推进绿色发展,是推进制造业高质量发展的必然要求。当前我国制造业数字化转型过程中存在传统工业设备数字化改造难度大、工业软硬件装备供给能力不足、工业系统平台接口不统一、工业大数据开发创新能力不足等问题,深度影响着制造业数字化转型进程。推进制造强国建设,亟须国家对制造业数字化转型开展全局性谋划和系统性部署,确保制造业数字化转型基础牢固、包容普惠、创新活跃、成效显著。

  • 2022-04-07
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