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智能制造的核心技術(shù)之?dāng)?shù)字孿生
  • 點擊數(shù):1168     發(fā)布時間:2023-08-10 19:09:37
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全球最具權(quán)威的IT研究與顧問咨詢公司Gartner在2019年十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢中將數(shù)字孿生作為重要技術(shù)之一,其對數(shù)字孿生的描述為:數(shù)字孿生是現(xiàn)實世界實體或系統(tǒng)的數(shù)字化體現(xiàn)。
關(guān)鍵詞: 數(shù)字孿生 , 共智 , 互動

1. 數(shù)字孿生的概念 

全球最具權(quán)威的IT研究與顧問咨詢公司Gartner在2019年十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢中將數(shù)字孿生作為重要技術(shù)之一,其對數(shù)字孿生的描述為:數(shù)字孿生是現(xiàn)實世界實體或系統(tǒng)的數(shù)字化體現(xiàn)。

 

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關(guān)于數(shù)字孿生的定義很多。陶飛教授在自然雜志的評述中認(rèn)為,數(shù)字孿生作為實現(xiàn)虛實之間雙向映射、動態(tài)交互、實時連接的關(guān)鍵途徑,可將物理實體和系統(tǒng)的屬性、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、性能、功能和行為映射到虛擬世界,形成高保真的動態(tài)多維/多尺度/多物理量模型,為觀察物理世界、認(rèn)識物理世界、理解物理世界、控制物理世界、改造物理世界提供了一種有效手段。


CIMdata推薦的定義是:“數(shù)字孿生(即數(shù)字克隆):是基于物理實體的系統(tǒng)描述,可以實現(xiàn)對跨越整個系統(tǒng)生命周期可信來源的數(shù)據(jù)、模型和信息進(jìn)行創(chuàng)建、管理和應(yīng)用。”此定義簡單,但若沒有真正理解其中的關(guān)鍵詞(系統(tǒng)描述,生命周期,可信來源,模型),則可能產(chǎn)生誤解。


2. 數(shù)字孿生的模型


1)數(shù)字孿生的概念模型


基于數(shù)字孿生的文字定義,圖2給出數(shù)字孿生的五維概念模型。

 

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數(shù)字孿生五維概念模型是一個通用的參考架構(gòu),能適用不同領(lǐng)域的不同應(yīng)用對象。其次,它的五維結(jié)構(gòu)能與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新信息技術(shù)集成與融合,滿足信息物理系統(tǒng)集成、信息物理數(shù)據(jù)融合、虛實雙向連接與交互等需求。再次,孿生數(shù)據(jù)(DD)集成融合了信息數(shù)據(jù)與物理數(shù)據(jù),滿足信息空間與物理空間的一致性與同步性需求,能提供更加準(zhǔn)確、全面的全要素/全流程/全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支持。服務(wù)(Ss)對數(shù)字孿生應(yīng)用過程中面向不同領(lǐng)域、不同層次用戶、不同業(yè)務(wù)所需的各類數(shù)據(jù)、模型、算法、仿真、結(jié)果等進(jìn)行服務(wù)化封裝,并以應(yīng)用軟件或移動端App的形式提供給用戶,實現(xiàn)對服務(wù)的便捷與按需使用。連接(CN)實現(xiàn)物理實體、虛擬實體、服務(wù)及數(shù)據(jù)之間的普適工業(yè)互聯(lián),從而支持虛實實時互聯(lián)與融合。虛擬實體(VE)從多維度、多空間尺度及多時間尺度對物理實體進(jìn)行刻畫和描述。


2)數(shù)字孿生的系統(tǒng)架構(gòu)


圖3給出了數(shù)字孿生系統(tǒng)的通用參考架構(gòu)。一個典型的數(shù)字孿生系統(tǒng)包括用戶域、數(shù)字孿生體、測量與控制實體、現(xiàn)實物理域和跨域功能實體共5個層次。

 

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3)數(shù)字孿生的成熟度模型


數(shù)字孿生不僅僅是物理世界的鏡像,也要接受物理世界實時信息,更要反過來實時驅(qū)動物理世界,而且進(jìn)化為物理世界的先知、先覺甚至超體。這個演變過程稱為成熟度進(jìn)化,即數(shù)字孿生的生長發(fā)育將經(jīng)歷數(shù)化、互動、先知、先覺和共智等幾個過程(圖4)。

 

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(1)數(shù)化。數(shù)化是對物理世界數(shù)字化的過程。這個過程需要將物理對象表達(dá)為計算機和網(wǎng)絡(luò)所能識別的數(shù)字模型。建模技術(shù)是數(shù)字化的核心技術(shù)之一,例如測繪掃描、幾何建模、網(wǎng)格建模、系統(tǒng)建模、流程建模、組織建模等技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是“數(shù)化”的另一項核心技術(shù),將物理世界本身的狀態(tài)變?yōu)榭梢员挥嬎銠C和網(wǎng)絡(luò)所能感知、識別和分析。


(2)互動。互動主要是指數(shù)字對象及其物理對象之間的實時動態(tài)互動。物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)虛實之間互動的核心技術(shù)。數(shù)字世界的責(zé)任之一是預(yù)測和優(yōu)化,同時根據(jù)優(yōu)化結(jié)果干預(yù)物理世界,所以需要將指令傳遞到物理世界。物理世界的新狀態(tài)需要實時傳導(dǎo)到數(shù)字世界,作為數(shù)字世界的新初始值和新邊界條件。另外,這種互動包括數(shù)字對象之間的互動,依靠數(shù)字線程來實現(xiàn)。


(3)先知。先知是指利用仿真技術(shù)對物理世界的動態(tài)預(yù)測。這需要數(shù)字對象不僅表達(dá)物理世界的幾何形狀,更需要在數(shù)字模型中融入物理規(guī)律和機理。仿真技術(shù)不僅建立物理對象的數(shù)字化模型,還要根據(jù)當(dāng)前狀態(tài),通過物理學(xué)規(guī)律和機理來計算、分析和預(yù)測物理對象的未來狀態(tài)。


(4)先覺。如果說“先知”是依據(jù)物理對象的確定規(guī)律和完整機理來預(yù)測數(shù)字孿生的未來,那“先覺”就是依據(jù)不完整的信息和不明確的機理,通過工業(yè)大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)技術(shù)來預(yù)感未來。如果要求數(shù)字孿生越來越智能和智慧,就不應(yīng)局限于人類對物理世界的確定性知識,因為人類本身就不是完全依賴確定性知識而領(lǐng)悟世界的。


(5)共智。共智是通過云計算技術(shù)實現(xiàn)不同數(shù)字孿生之間的智慧交換和共享,其隱含的前提是單個數(shù)字孿生內(nèi)部各構(gòu)件的智慧首先是共享的。所謂“單個”數(shù)字孿生體是人為定義的范圍,多個數(shù)字孿生單體可以通過“共智”形成更大和更高層次的數(shù)字孿生體,這個數(shù)量和層次可以是無限的。


3. 數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)


建模、仿真和基于數(shù)據(jù)融合的數(shù)字線程是數(shù)字孿生的3項核心技術(shù)。


1)建模


數(shù)字化建模技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代,建模的目的是將我們對物理世界或問題的理解進(jìn)行簡化和模型化。數(shù)字孿生的目的或本質(zhì)是通過數(shù)字化和模型化,消除各種物理實體、特別是復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性。所以建立物理實體的數(shù)字化模型或信息建模技術(shù)是創(chuàng)建數(shù)字孿生、實現(xiàn)數(shù)字孿生的源頭和核心技術(shù),也是“數(shù)化”階段的核心。


數(shù)字孿生的模型發(fā)展分為4個階段,這種劃分代表了工業(yè)界對數(shù)字孿生模型發(fā)展的普遍認(rèn)識,如圖5所示。


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第1個階段是實物模型階段,沒有虛擬模型與之對應(yīng)。NASA在太空飛船飛行過程中,會在地面構(gòu)建太空飛船的雙胞胎實物模型。這套實物模型曾在拯救Apollo 13的過程中起到了關(guān)鍵作用。


第2個階段是實體模型有其對應(yīng)的部分實現(xiàn)的虛擬模型,但它們之間不存在數(shù)據(jù)通信。其實這個階段不能稱為數(shù)字孿生的階段,一般準(zhǔn)確的說法是實物的數(shù)字模型。還有就是雖然有虛擬模型,但這個虛擬模型可能反應(yīng)的是來源于它的所有實體,例如設(shè)計成果二維/三維模型,同樣使用數(shù)字形式表達(dá)了實體模型,但兩者直接并不是個體對應(yīng)的。


第3個階段是在實體模型生命周期里,存在與之對應(yīng)的虛擬模型,但虛擬模型是部分實現(xiàn)的,這個就像是實體模型的影子,也可稱為數(shù)字影子模型,在虛擬模型間和實體模型間可以進(jìn)行有限的雙向數(shù)據(jù)通信,即實體狀態(tài)數(shù)據(jù)采集和虛擬模型信息反饋。當(dāng)前數(shù)字孿生的建模技術(shù)能夠較好的滿足這個階段的要求。


第4個階段是完整數(shù)字孿生階段,即實體模型和虛擬模型完全一一對應(yīng)。虛擬模型完整表達(dá)了實體模型,并且兩者之間實現(xiàn)了融合,實現(xiàn)了虛擬模型和實體模型間自我認(rèn)知和自我處置,相互之間的狀態(tài)能夠?qū)崟r保真的保持同步。


值得注意的是,有時候可以先有虛擬模型,再有實體模型,這也是數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的高級階段。


一個物理實體不是僅對應(yīng)一個數(shù)字孿生體,可能需要多個從不同側(cè)面或視角描述的數(shù)字孿生體。人們很容易認(rèn)為一個物理實體對應(yīng)一個數(shù)字孿生體。如果只是幾何的,這種說法尚能成立。恰恰因為人們需要認(rèn)識實體所處的不同階段、不同環(huán)境中的不同物理過程,一個數(shù)字孿生體顯然難以描述。如一臺機床在加工時的振動變形情況、熱變形情況、刀具與工件相互作用的情況……這些情況自然需要不同的數(shù)字孿生體進(jìn)行描述。


不同的建模者從某一個特定視角描述一個物理實體的數(shù)字孿生模型似乎應(yīng)該是一樣的,但實際上可能有很大差異。前述一個物理實體可能對應(yīng)多個數(shù)字孿生體,但從某個特定視角的數(shù)字孿生體似乎應(yīng)該是唯一的,實則不然。差異不僅是模型的表達(dá)形式,更重要的是孿生數(shù)據(jù)的粒度。如在所謂的智能機床中,通常人們通過傳感器實時獲得加工尺寸、切削力、振動、關(guān)鍵部位的溫度等方面的數(shù)據(jù),以此反映加工質(zhì)量和機床運行狀態(tài)。不同的建模者對數(shù)據(jù)的取舍肯定不一樣。一般而言,細(xì)粒度數(shù)據(jù)有利于人們更深刻地認(rèn)識物理實體及其運行過程。


2)仿真


從技術(shù)角度看,建模和仿真是一對伴生體:如果說建模是模型化我們對物理世界或問題的理解,那么仿真就是驗證和確認(rèn)這種理解的正確性和有效性。所以,數(shù)字化模型的仿真技術(shù)是創(chuàng)建和運行數(shù)字孿生體、保證數(shù)字孿生體與對應(yīng)物理實體實現(xiàn)有效閉環(huán)的核心技術(shù)。


仿真是將包含了確定性規(guī)律和完整機理的模型轉(zhuǎn)化成軟件的方式來模擬物理世界的一種技術(shù)。只要模型正確,并擁有了完整的輸入信息和環(huán)境數(shù)據(jù),就可以基本正確地反映物理世界的特性和參數(shù)。


仿真興起于工業(yè)領(lǐng)域,作為必不可少的重要技術(shù),已經(jīng)被世界上眾多企業(yè)廣泛應(yīng)用到工業(yè)各個領(lǐng)域中,是推動工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的核心技術(shù),是工業(yè)3.0時代最重要的技術(shù)之一,在產(chǎn)品優(yōu)化和創(chuàng)新活動中扮演不可或缺的角色。近年來,在工業(yè)4.0、智能制造等新一輪工業(yè)革命的興起,新技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合催生了大量新型應(yīng)用,工程仿真軟件也開始與這些先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、試驗運維等各環(huán)節(jié)發(fā)揮更重要的作用。


隨著仿真技術(shù)的發(fā)展,這種技術(shù)被越來越多的領(lǐng)域所采納,逐漸發(fā)展出更多類型的仿真技術(shù)和軟件。


針對數(shù)字孿生緊密相關(guān)的工業(yè)制造場景,我們梳理其中所涉及的仿真技術(shù)如下(圖6):


(1)產(chǎn)品仿真,如系統(tǒng)仿真、多體仿真、物理場仿真、虛擬實驗等;

(2)制造仿真,如工藝仿真、裝配仿真、數(shù)控加工仿真等;

(3)生產(chǎn)仿真,如離散制造工廠仿真、流程制造仿真等。


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數(shù)字孿生是仿真應(yīng)用新巔峰。在數(shù)字孿生的成熟度的每個階段,仿真都在扮演著不可或缺的角色:“數(shù)化”的核心技術(shù)——建模總是和仿真聯(lián)系在一起,或是仿真的一部分;“互動”是半實物仿真中司空見慣的場景;“先知”的核心技術(shù)本色就是仿真;很多學(xué)者將“先覺”中的核心技術(shù)——工業(yè)大數(shù)據(jù)視為一種新的仿真范式;“共智”需要通過不同孿生體之間的多種學(xué)科耦合仿真才能讓思想碰撞,才能產(chǎn)生智慧的火花。數(shù)字孿生也因為仿真在不同成熟度階段中無處不在而成為智能化和智慧化的源泉與核心。


3)數(shù)字線程


一個與數(shù)字孿生緊密聯(lián)系在一起的概念是數(shù)字線程(digital thread)。數(shù)字孿生應(yīng)用的前提是各個環(huán)節(jié)的模型及大量的數(shù)據(jù),那么類似于產(chǎn)品的設(shè)計、制造、運維等各方面的數(shù)據(jù),如何產(chǎn)生、交換和流轉(zhuǎn)?如何在一些相對獨立的系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫流動?如何在正確的時間把正確的信息用正確的方式連接到正確的地方?連接的過程如何可追溯?連接的效果還要可評估。這些正是數(shù)字主線要解決的問題。CIMdata推薦的定義:“數(shù)字主線指一種信息交互的框架,能夠打通原來多個豎井式的業(yè)務(wù)視角,連通設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)的互聯(lián)數(shù)據(jù)流和集成視圖”。數(shù)字線程通過強大的端到端的互聯(lián)系統(tǒng)模型和基于模型的系統(tǒng)工程流程來支撐和支持,圖7是其示意圖。

 

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數(shù)字線程是與某個或某類物理實體對應(yīng)的若干數(shù)字孿生體之間的溝通橋梁,這些數(shù)字孿生體反映了該物理實體不同側(cè)面的模型視圖。數(shù)字線程和數(shù)字孿生體之間的關(guān)系如圖8所示。

 

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從圖8可以看出,能夠?qū)崿F(xiàn)多視圖模型數(shù)據(jù)融合的機制或引擎是數(shù)字線程技術(shù)的核心。因此,數(shù)字孿生的概念模型中,將數(shù)字線程表示為模型數(shù)據(jù)融合引擎和一系列數(shù)字孿生體的結(jié)合。數(shù)字孿生環(huán)境下實現(xiàn)數(shù)字線程有如下需求:


(1)能區(qū)分類型和實例;

(2)支持需求及其分配、追蹤、驗證和確認(rèn);

(3)支持系統(tǒng)跨時間尺度各模型視圖間的實際狀態(tài)記實、關(guān)聯(lián)和追蹤;

(4)支持系統(tǒng)跨時間尺度各模型間的關(guān)聯(lián)和及其時間尺度模型視圖的關(guān)聯(lián);

(5)記錄各種屬性及其隨時間和不同的視圖的變化;

(6)記錄作用于系統(tǒng)以及由系統(tǒng)完成的過程或動作;

(7)記錄使能系統(tǒng)的用途和屬性;

(8)記錄與系統(tǒng)及其使能系統(tǒng)相關(guān)的文檔和信息。


數(shù)字線程必須在全生命周期中使用某種“共同語言”,才能交互。例如,在概念設(shè)計階段,就有必要由產(chǎn)品工程師與制造工程師共同創(chuàng)建能夠共享的動態(tài)數(shù)字模型。據(jù)此模型生成加工制造和質(zhì)量檢驗等生產(chǎn)過程所需可視化工藝、數(shù)控程序、驗收規(guī)范等,不斷優(yōu)化產(chǎn)品和過程,并保持實時同步更新。數(shù)字線程能有效地評估系統(tǒng)在其生命周期中的當(dāng)前和未來能力,在產(chǎn)品開發(fā)之前,通過仿真的方法及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能缺陷,優(yōu)化產(chǎn)品的可操作性、可制造性、質(zhì)量控制,以及在整個生命周期中應(yīng)用模型實現(xiàn)可預(yù)測維護。


4. 數(shù)字孿生在智能制造中的典型應(yīng)用案例


1)數(shù)字孿生設(shè)計物料堆放場


在電廠、鋼鐵廠、礦場都有物料堆放場。傳統(tǒng)上,設(shè)計這些堆放場時,設(shè)計需求是人為規(guī)劃的。堆放場建設(shè)運行后,卻常常發(fā)現(xiàn)當(dāng)時的設(shè)計無法滿足現(xiàn)場需求。這種差距有時會非常大,造成巨大浪費。


為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),在設(shè)計新的物料堆放場時,ABB公司使用了數(shù)字孿生技術(shù)。從設(shè)計需求開始,設(shè)計人員就利用物聯(lián)網(wǎng)獲得的歷史運行數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,對需求進(jìn)行優(yōu)化。在設(shè)計過程中,ABB借助于CAD/CAE/VR等技術(shù)開發(fā)了物料堆放場的數(shù)字孿生(圖9)。該數(shù)字孿生實時反映了物料傳輸、存儲、混合、質(zhì)量等隨環(huán)境變化的參數(shù)。針對該物料場的設(shè)計并不是一次完成的,而是經(jīng)過多次優(yōu)化才定型的。在優(yōu)化階段,在數(shù)字孿生中對物理場進(jìn)行虛擬運行。通過運行反映出的動態(tài)變化,提前獲得運行后可能會出現(xiàn)的問題,然后自動改進(jìn)設(shè)計。通過多次迭代優(yōu)化,形成最終的設(shè)計方案。

 

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通過運行過程證明,通過數(shù)字孿生設(shè)計的新方案可以更好地滿足現(xiàn)場需求。而且,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng),設(shè)計階段的數(shù)字孿生體會在運行階段繼續(xù)使用,不斷優(yōu)化物料場的運行。


2)數(shù)字孿生機床


機床是制造業(yè)中的重要設(shè)備。隨著客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,機床也面臨著提高加工精度、減少次品率、降低能耗等嚴(yán)苛的要求。


在歐盟領(lǐng)導(dǎo)的歐洲研究和創(chuàng)新計劃項目中,研究人員開發(fā)了機床的數(shù)字孿生體,以優(yōu)化和控制機床的加工過程(圖10)。除了常規(guī)的基于模型的仿真和評估之外,研究人員使用開發(fā)的工具監(jiān)控機床加工過程,并進(jìn)行直接控制。采用基于模型的評估,結(jié)合監(jiān)視數(shù)據(jù),改進(jìn)制造過程的性能。通過控制部件的優(yōu)化來維護操作、提高能源效率、修改工藝參數(shù),從而提高生產(chǎn)率,確保機床重要部件在下次維修之前都保持良好狀態(tài)。

 

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在建立機床的數(shù)字孿生體時,利用CAD和CAE技術(shù)建立了機床動力學(xué)模型(圖11)、加工工程模擬、能源效率模型和關(guān)鍵部件壽命模型。這些模型能夠計算材料去除率和毛邊的厚度變化,以及預(yù)測道具破壞的情況。除了優(yōu)化道具加工過程中的切屑力外,還可以模擬道具的穩(wěn)定性,允許對加工過程進(jìn)行優(yōu)化。此外,模型還預(yù)測了表面粗糙度和熱誤差。機床數(shù)字孿生體能把這些模型和測量數(shù)據(jù)實時連接起來,為控制機床的操作提供輔助決策。機床的監(jiān)控系統(tǒng)部署在本地系統(tǒng)中,同時將數(shù)據(jù)上傳至云端的數(shù)據(jù)管理平臺,在云平臺上管理并運行這些數(shù)據(jù)。

 

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5. 數(shù)字孿生未來發(fā)展趨勢 


結(jié)合當(dāng)前數(shù)字孿生的發(fā)展現(xiàn)狀,未來數(shù)字孿生將向擬實化、全生命周期化和集成化3個方向發(fā)展。


1)擬實化——多物理建模


數(shù)字孿生是物理實體在虛擬空間的真實反映,數(shù)字孿生在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的成功程度取決于數(shù)字孿生的逼真程度,即擬實化程度。產(chǎn)品的每個物理特性都有其特定的模型,包括計算流體動力學(xué)模型、結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型、熱力學(xué)模型、應(yīng)力分析模型、疲勞損傷模型以及材料狀態(tài)演化模型。如何將這些基于不同物理屬性的模型關(guān)聯(lián)在一起,是建立數(shù)字孿生、繼而充分發(fā)揮數(shù)字孿生模擬、診斷、預(yù)測和控制作用的關(guān)鍵。基于多物理集成模型的仿真結(jié)果能夠更加精確地反映和鏡像物理實體在現(xiàn)實環(huán)境中的真實狀態(tài)和行為,使得在虛擬環(huán)境中產(chǎn)品的功能和性能并最終替代物理樣機成為可能,同時還能夠解決基于傳統(tǒng)方法預(yù)測產(chǎn)品健康狀況和剩余壽命所存在的時序和幾何尺度等問題。多物理建模將是提高數(shù)字孿生擬實化程度、充分發(fā)揮數(shù)字孿生作用的重要技術(shù)手段。


2)全生命周期化——從產(chǎn)品設(shè)計和服務(wù)階段向產(chǎn)品制造階段延伸


基于物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等新一代信息與通信技術(shù),實時采集和處理生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù),并將這些過程數(shù)據(jù)與生產(chǎn)線數(shù)字孿生進(jìn)行關(guān)聯(lián)映射和匹配,能夠在線實現(xiàn)對產(chǎn)品制造過程的精細(xì)化管控;同時結(jié)合智能云平臺以及動態(tài)貝葉斯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法,實現(xiàn)對生產(chǎn)線、制造單元、生產(chǎn)進(jìn)度、物流、質(zhì)量的實時動態(tài)優(yōu)化與調(diào)整。


3)集成化——與其他技術(shù)融合


數(shù)字線程技術(shù)作為數(shù)字孿生的使能技術(shù),用于實現(xiàn)數(shù)字孿生全生命周期各階段模型和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的雙向交互,是實現(xiàn)單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源和產(chǎn)品全生命周期各階段高效協(xié)同的基礎(chǔ)。美國國防部將數(shù)字線程技術(shù)作為數(shù)字制造最重要的基礎(chǔ)技術(shù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟也將數(shù)字線程作為其需要著重解決的關(guān)鍵性技術(shù)。當(dāng)前,產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、制造、檢驗、使用等各個環(huán)節(jié)之間仍然存在斷點,并未完全實現(xiàn)數(shù)字量的連續(xù)流動;MBD技術(shù)的出現(xiàn)雖然加強和規(guī)范了基于產(chǎn)品三維模型的制造信息描述,但仍主要停留在產(chǎn)品設(shè)計階段和工藝設(shè)計階段,需要向產(chǎn)品制造/裝配、檢驗、使用等階段延伸;而且現(xiàn)階段的數(shù)字量流動是單向的,需要數(shù)字線程技術(shù)實現(xiàn)雙向流動。因此,融合數(shù)字線程和數(shù)字孿生是未來的發(fā)展趨勢。


來源:PLM之神


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