02-07
2023(一)數(shù)字孿生的適用準則
(1)資產(chǎn)密集型/產(chǎn)品單價值高的行業(yè)產(chǎn)品:高端醫(yī)療裝備、高端能源裝備、高端制造裝備。
(2)復雜產(chǎn)品/過程/需求:航空發(fā)動機、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡、3D打印機。
(3)極端運行環(huán)境:高空飛行、高溫裂解爐、核輻射環(huán)境。
(4)高精度/高穩(wěn)定性/高可靠性儀器儀表/裝備/系統(tǒng):精密光學儀器、油氣管道、工業(yè)機器人。
(5)需降低投入產(chǎn)出比的行業(yè):汽車制造、鋼鐵冶煉、物流運輸。
(6)社會效益大的工程/場景需求:智慧交通、遠程手術。
(二)數(shù)字孿生的應用價值
數(shù)字孿生以數(shù)字化的形式在虛擬空間中構建了與物理世界一致的高保真模型,通過與物理世界不間斷的閉環(huán)信息交互反饋與數(shù)據(jù)融合,模擬對象在物理世界中的行為,監(jiān)控物理世界的變化,反映物理世界的運行狀況,評估物理世界的狀態(tài),診斷問題,預測未來趨勢乃至優(yōu)化和改變物理世界。其主要功能及作用如下:
(1)模擬仿真:通過風洞虛擬測試,減少實物實驗次數(shù);通過可行性驗證,縮短產(chǎn)品設計周期。
(2)0監(jiān)控:通過發(fā)動機故障診斷,實現(xiàn)故障的快速定位;通過空間站狀態(tài)監(jiān)控,實現(xiàn)信息可視化。
(3)評估:進行汽輪機狀態(tài)評估,實現(xiàn)提前預測;通過航空港發(fā)動機性能評估,進行指導決策。
(4)預測:進行風機故障預測,減少宕機時間;通過航空器壽命預測,緩解風險。
(5)優(yōu)化:進行制造資源配置優(yōu)化,提高系統(tǒng)效率。
(6)控制:通過設備的遠程控制,適應環(huán)境變化;通過多機協(xié)同,進行實時響應擾動,提高生產(chǎn)靈活性。