数字孪生体作为物理世界和数字空间交互的概念体系,具有在多个领域应用的潜力,随着该技术应用于制造、城市、建筑、能源和国防等,最终将成为推动第四次工业革命的通用目的技术。
任何一次工业革命会催生一些新产业,或者对传统产业产生革命性改变,第四次工业革命也不例外。随着人工智能、数字孪生体、5G/6G和物联网在汽车行业的应用,这个行业将成为牵引国家迈向新繁荣的动力。
数字“克隆体”变化的依据,来自物联网实时采集的数据、本体的物理设计模型、本体运行的历史数据等,能够反映本体的全生命周期。比如,在汽车制造中,全生命周期是指数字孪生可以贯穿产品从设计、开发、制造、服务、维修、二手车交易乃至报废回收的整个周期。它并不仅能帮助企业把产品更好地造出来,还能帮助消费者更好地使用产品。
5G与数字孪生体应用的结合,在数字孪生生产、产业、城市和战场等方面,具有广泛的结合点和发展空间,国内外正处于起步和快速发展阶段。我们以位于德国亚琛的“欧洲5G工业园区”实践为例,看两者在生产和产业领域的结合点和发展趋势。
数字孪生或者仿真,不管是三维还是二维的(例如ERP的BOM),还是没有维的,也不管是用什么技术方法,例如AR、VR、BIM的等等,很多时候还是用到监视、监控、和很炫的展示上。但是,要想把数字孪生用到对生产设施或生产设备或者生产过程的实时控制,也就是做成一个展示、监测和控制的闭环,估计在很多场合都是很困难的,甚至于有没有必要,还需要认真的讨论。
数字孪生技术提供的各种功能,如根本原因分析或假设分析,有助于组织高效运作并更好地维护其物理资产。联合利华在其15个生产单元实施数字孪生后,能够保持一致的质量,减少批量生产时间,并提高资源利用率。未来,数字孪生的普及将使工厂变得更加强大。