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数字孪生技术如何推动产业发展?
随着三维信息建模、虚拟仿真交互、AI物联网、大数据、人工智能、云计算、虚拟现实、区块链等技术的广泛应用,人类社会进入了多维数字化体验时代。“数字孪生(DigitalTwin)”正在成为多维数字化体验时代最具潜力也最受关注的前沿科技。
数字孪生最早应用于军事领域,用于航空航天飞行器的健康维护与保障。首先在数字空间建立真实飞机的模型,并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步,这样每次飞行后,根据结构现有情况和过往载荷,及时分析评估是否需要维修,能否承受下次的任务载荷等。
数字孪生相比通常意义上的数字化建模,它的突破在于:它不仅仅是物理世界的数字化镜像,也要引入物理世界的各项规则、规律,接收物理世界的实时信息,具备自主演化能力,同时要反过来实时驱动物理世界。这种打通物理世界和数字世界,实现虚实融合的复合技术,被称为数字孪生(DigitalTwin)。这里首先要强调互动,因为没有实时互动,数字世界和物理世界之间则是伪孪生。换言之,数字孪生体和物理世界都是活的智慧体。
目前,数字孪生主要应用于工业制造、智慧城市、医学分析、工程建设等领域。在文旅产业,数字孪生也有很大的应用潜力。
自主创新国产化的Hightopo 数据可视化能够完全贯穿全产业链做数字孪生产品,已实现智能化、无代码、可配置的产业数字化管理。已广泛应用于各类场景,以设计、监控类场景为主。智慧城市、工业4.0、智能驾驶行业是先进数字孪生技术使用较多的行业。为连接电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护、航空航天领域等各行各业。
使用 Hightopo 的 2D、 3D 和 GIS 可视化技术结合倾斜摄影和数字孪生技术,搭建出各行业智慧管理的三维可视化系统。案例汇集如下:
智慧园区
工业互联网
智慧交通
数字孪生技术的一个重要应用场景——生产制造环节。个性化、多元化的市场消费需求成为主流,制造业正面对日益激烈的市场竞争,面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等方面的压力。而搭建基于数字孪生技术的数字化工厂是解决这些问题的最佳途径,通过依托产品整个周期的真实相关数据,在虚拟环境中对生产全过程进行仿真、优化及重构。通过创建虚拟模型来模拟生产过程,并且这些虚拟模型可以为物理工厂车间里所有连接的机器、工具和设备进行数字操作。这就可以使企业能够快速配置生产系统,以最大限度地提高效率,提高资产利用率,防止停机,具备一定的灵活性。
因此,企业在数字化工厂建设中,通过数字孪生技术能够并行完成“实物设备数字化、运动过程脚本化、系统整线集成化、控制指令下行同步化、现场信息上行并行化”,形成整线的执行引擎,实物设备与所对应的虚拟模型进行虚实互动、指令与信息同步,形成一个支持实物设备连线的车间快速设计、规划、装配与测试平台。
通过数字化的手段,将原先无法保存的专家经验进行数字化,并提供了保存、***、修改和转移的能力。较于传统的工业设计、制造和服务领域,经验往往是一种模糊而很难把握的形态,很难将其作为精准判决的依据。
数字孪生是当今信息技术领域的热门话题之一,它利用现代计算机技术,将实体物理系统或过程的数字副本与其实际运行进行同步,以提高效率、降低成本、提高质量。在数字化时代,企业需要不断创新和探索新的发展模式和路径,而数字孪生是一个极有潜力的方向。
数字孪生的关键技术包括建模、渲染、仿真、物联网、虚拟调试、可视化等,而要实现数字孪生,则需要充分利用计算机技术和数据科学方法,收集真实世界中大量的数据,构建数字孪生系统。而为了满足这些应用需求,数字孪生需要一个高性能、可扩展、易于管理和安全的计算和存储平台,需具有很强的灵活性和适应性。
VeryCloud可以根据客户实际需求分配计算和存储***,以提高IT***的利用率和效率。同时提供高速、可靠和安全的云平台,使得客户可以更加安全便捷地共享和管理自己的数据。
在VeryCloud的底层算力调度下,基于对平台开发和数字化转型的丰富经验,数字孪生可视化技术目前主要应用在农业和能源领域。
数字孪生,不仅是一个新技术
在农业领域,通过GIS地图对真实世界原始数据进行数字孪生地图建模。
并结合基础空间数据、社会属性数据以及农作物数据等实现全镇的数字孪生,提高生产效率、优化***利用、改善产品质量和保护环境等方面。
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