虚拟样机(Virtual Prototype)是虚拟现实在制造业中的应用之一,也是数字孪生的前身之一。它以数字化形式代替传统的实物样机试验,应用于产品的设计与制造阶段。数字孪生是虚拟样机在时间维度上的拓展,数字孪生体在运营维护阶段依然与物理空间中的装置系统保持联系,即对产品进行全生命周期的映射管理。
数字孪生和仿真计算对智能化的意义非常大。为什么呢?今天我从一个角度来看分析:对比分析人类决策的方式。在我看来,人的决策大体有三种方式。
数字双胞胎可用于分析生产线的运行情况,并根据过去的运行方式,预测未来的运行方式,而这个分析结果可以转化为现实世界中可以采取的行动。例如,可以在生产线上调节烘箱温度,或者可以请求更换部件并安排维护。有了足够的数据,您甚至可以通过运行不同方案下的结果来查看在不同情况下您的生产线将如何受到影响。
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。