數(shù)字孿生及構成組件CONTENTS目錄1、什么是數(shù)字孿生2、數(shù)字孿生的構成一、什么是數(shù)字孿生

工業(yè)界和學術界以幾種不同的方式定義了數(shù)字孿生。工業(yè)界認為數(shù)字孿生是已建成產(chǎn)品的集成模型，旨在反映所有制造缺陷，并不斷進行更新以包括使用中持續(xù)的磨損。學術界將數(shù)字孿生描述為物理對象的啟用傳感器的數(shù)字模型，該模型在實時環(huán)境中模擬對象。一、什么是數(shù)字孿生

從根本上講，數(shù)字孿生可以定義為有助于優(yōu)化業(yè)務績效的物理對象或過程的歷史和當前行為的不斷發(fā)展的數(shù)字資料。數(shù)字孿生模型基于跨多個維度的大規(guī)模，累積，實時，真實世界的數(shù)據(jù)測量。這些度量可以創(chuàng)建數(shù)字世界中對象或過程的不斷發(fā)展的概況，這些概況或過程可以提供有關系統(tǒng)性能的重要見解，從而導致物理世界中的行為，例如產(chǎn)品設計或制造過程的變化。一、什么是數(shù)字孿生

數(shù)字孿生與傳統(tǒng)的計算機輔助設計（CAD）不同，它也不僅僅充當另一個支持傳感器的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案。CAD完全封裝在計算機模擬的環(huán)境中，該環(huán)境在建模復雜的環(huán)境中表現(xiàn)出一定的成功；支持傳感器的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）系統(tǒng)僅測量個體組件的位置和診斷之類的內(nèi)容，但不測量組件與整個生命周期過程之間的交互。一、什么是數(shù)字孿生

數(shù)字孿生的真正力量以及它為何如此重要的原因在于，它可以在物理世界和數(shù)字世界之間提供近乎實時的全面聯(lián)系。由于產(chǎn)品或過程的真實世界與數(shù)字世界之間的這種相互作用，數(shù)字孿生可能會答應更豐富的模型，從而對不可預測性進行更真實，全面的測量。由于便宜，強大的計算功能，這些互動式測量結(jié)果可以使用當今的大規(guī)模處理架構和先進的算法進行分析，以進行實時預測反饋和離線分析。這些可以實現(xiàn)基本的設計和流程更改，而這些更改幾乎肯定是當前方法無法實現(xiàn)的。

從根本上講，數(shù)字孿生可以定義為有助于優(yōu)化業(yè)務績效的物理對象或過程的歷史和當前行為的不斷發(fā)展的數(shù)字資料。二、數(shù)字孿生的構成

數(shù)字孿生旨在對復雜的資產(chǎn)或流程進行建模，這些資產(chǎn)或流程以多種方式與其環(huán)境相互作用，因此很難預測整個產(chǎn)品生命周期的結(jié)果。

圖1的模型包括6個組件，即傳感器、數(shù)據(jù)、集成、分析、數(shù)字孿生應用程序、執(zhí)行器。二、數(shù)字孿生的構成

1.傳感器-在整個制造過程的分布式傳感器創(chuàng)建信號，捕獲關于所述物理過程在真實世界中的操作和環(huán)境數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)-用來自傳感器的真實世界的操作和環(huán)境數(shù)據(jù)被聚集，并與來自企業(yè)的數(shù)據(jù)，如材料清單（BOM），設計規(guī)格。數(shù)據(jù)還可能包含其他項目，例如工程圖，與外部數(shù)據(jù)源的連接以及客戶投訴日志。二、數(shù)字孿生的構成

3.集成工具-傳感器通信的數(shù)據(jù)通過集成工具（包括邊緣，通信接口和安全性）往返于物理世界與數(shù)字世界之間。

4.分析工具-分析工具用于通過算法模擬和可視化例程來分析數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生使用該例程產(chǎn)生見解。二、數(shù)字孿生的構成

5.數(shù)字孿生應用程序，聯(lián)合機上方插入到物理世界和過程的近實時的數(shù)字模型的組件。數(shù)字孿生的目的是沿著各種尺寸中的任何一個來確定與最佳情況下的無法容忍的偏差。這種偏差是業(yè)務優(yōu)化的一種情況。由此產(chǎn)生的糾