組件孿生:組件孿生或零件孿生是整個系統中單個部分的數字表示。這些是資產運營的重要組成部分,例如風力渦輪機內的電機。資產孿生:在數字孿生術語中,資產是兩個或兩個以上的組件,它們作為更泉面的系統的一部分協同工作。資產孿生以虛擬方式表示組件如何交互并生成性能數據,您可以分析這些數據以做出明智的決策。系統孿生:資產孿生的更高級別抽象是系統孿生或單元孿生。系統孿生展示了不同資產作為更廣系統的一部分如何協同工作。系統孿生技術提供的可視性使您能夠就性能增強或效率做出決策。流程孿生:流程孿生向您展示整個對象的數字環境,并深入了解其各個組件、資產和單元如何協同工作。例如,數字化流程孿生可以以數字方式重現整個制造工廠的運行情況,將其中所有組件匯集在一起。在智慧城市建設中,數字孿生能高效模擬交通、能源等系統,為決策提供動態數據支撐。相城區文旅數字孿生報價

標準化是推動數字孿生技術發展和應用的重要基礎。近年來,國內外在數字孿生標準化方面取得了一系列進展。以下是國內外數字孿生標準化的主要進展:國際標準化進展:ISO 標準:國際標準化組織(ISO)正在積極推動數字孿生國際標準的制定。ISO/TC 28/SC 41 負責數字孿生相關標準的制定工作,目前正在制定的標準包括 ISO/DTR 23247-100《自動化系統和集成 數字孿生框架 第 100 部分:制造》等65。IEC 標準:國際電工委員會(IEC)也在積極推動數字孿生相關標準的制定。IEC/SC 65A 負責工業過程測量、控制和自動化領域的數字孿生標準制定工作,目前正在制定的標準包括 IEC 62714《工業過程測量、控制和自動化 數字孿生》系列標準65。ITU 標準:國際電信聯盟(ITU)也在積極推動數字孿生相關標準的制定。ITU-T Study Group 20 負責物聯網、數字孿生和智能可持續城市及社區的標準制定工作,研究周期為 2025-2028 年64。IDTA 標準:工業數字孿生協會(IDTA)是一個致力于推動數字孿生標準化和互操作性的國際組織。該協會發布了一系列數字孿生標準和指南,如《資產行政外殼(AAS)標準》等,為數字孿生的標準化和互操作性提供了參考63。吳中區大數據數字孿生共同合作數字孿生技術將深度賦能智能制造,實現生產流程全生命周期的實時優化與預測性維護。

數字孿生是物理對象、流程和系統的動態虛擬復制品。它通過傳感器實時映射物理對象狀態,在虛擬空間構建可計算、可預測、可優化的 “數字分身”,其本質是物理實體、虛擬模型、數據交互和智能分析的結合。例如,一個工廠中的設備,通過數字孿生技術,可以在虛擬空間中創建一個與之完全對應的虛擬設備,這個虛擬設備會根據物理設備的實時運行數據進行更新,反映物理設備的狀態、性能等信息。
數字孿生的概念z早可以追溯到 20 世紀六七十年代美國國家航空航天局(NASA)的阿波羅計劃。當時 NASA 地面站擁有多個模擬器,用于訓練宇航員和指揮控制人員,并在阿波羅 13 號的救援任務中發揮了重要作用。2002 年,美國密歇根大學邁克爾?格雷夫斯(Michael Grieves)教授提出 “與物理產品等價的虛擬數字化表達” 概念,這可以看作是產品數字孿生的一個啟蒙。2011 年 3 月,美國空軍研究實驗室shou次明確提到了 “數字孿生” 這個詞匯。
數字孿生是充分利用物理模型、傳感器、運行歷史等數據,集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生是一種超越現實的概念,可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。 數字孿生是個普遍適應的理論技術體系,可以在眾多領域應用,在產品設計、產品制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多。在國內應用深入的是工程建設領域,關注度高、研究熱的是智能制造領域。云計算和AI技術的引入使得數字孿生的部署成本逐漸降低。

在探析數字孿生的商業價值時,企業須重點考慮戰略績效與市場動態相關問題,包括持續提升產品績效、加快設計周期、發掘新的潛在收入來源,以及優化保修成本管理。更為重要的是,與傳統項目不同,數字孿生并不會在有所收效后戛然而止。要長期在市場占據獨特優勢,企業應不斷在新的業務領域再次進行嘗試。同時,企業須將數字化技術與數字孿生滲透至整個組織結構,涵蓋研發與銷售,并運用數字孿生改變企業的業務模式及決策過程,從而源源不斷地為企業開創新的收入來源。某油田建立采油設備數字孿生系統,年維護成本下降18%。南京文旅數字孿生可視化
某高校成立數字孿生聯合實驗室,培養交叉學科專業人才。相城區文旅數字孿生報價
物聯網(IoT)是數字孿生數據采集的 “神經末梢”。它通過分布在物理實體上的各種傳感器,如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等,實時采集物理實體的狀態信息,為數字孿生提供了豐富的數據來源。例如在工業生產中,物聯網傳感器可以實時采集設備的運行參數,如轉速、溫度、振動等,這些數據被傳輸到數字孿生模型中,使虛擬模型能夠準確地反映物理設備的運行狀態。
數字孿生具有虛實映射的基本特征。通過對物理實體構建數字孿生模型,實現物理模型和數字孿生模型的雙向映射。它的工作原理是創建一個或一系列和物理對象完全等價的虛擬模型,虛擬模型通過對物理對象進行實時性的仿真,監測整個物理對象當前運行的實時狀況,甚至根據實時運行數據來完善優化虛擬模型的實時仿真分析算法,從而得出物理對象的后續運行方式及改進計劃。 相城區文旅數字孿生報價