今的汽车工业面临的是百年未有之大变局,禁燃令只是早晚的事,即使政府没有伸出这只手,未来到了新型能源车与燃油车此消彼长的临界点,市场也自然会转向新能源车,包含能源公司以及汽车制造商的积极参与。
数字化双胞胎是现实世界的映射。今天,它让我们能在设计阶段尝试多种不同的选项,能对整个工厂的运行进行仿真,还能帮助服务技术人员在虚拟世界中练习维护与维修工作。展望未来,数字化双胞胎将展现出更大的潜力。
数字孪生是一个对物理实体或流程的实时数字化镜像,以数据为线索实现对物理实体的全周期集成与管理,实现数据驱动的信息物理系统双向互控及混合智能决策,人工智能贯穿于整个系统。
目前数字孪生的研究仍然方兴未艾,国际上形成了中、美、德三足鼎立的局势,德国主要侧重于工业自动化领域的应用(西门子已建成数字孪生工厂并为机床搭建孪生体模型),美国侧重于产品管理和孪生理论(SpaceX已在载人龙飞船上使用了数字孪生技术),中国在理论和数字孪生创新应用方面有领先优势(中国航天科工三院打造的“孪生反演,智驱未来”数字孪生城市已在重庆落地)。
在数字孪生体的成熟度的每个阶段,仿真都在扮演着不可或缺的角色。但同时二者之间也存在着一些区别。如表1所示,传统的仿真技术是作为一个独立单元存在的,而数字孪生技术则是贯穿产品的设计、制造、运营维护环节,是集成而非孤立的。同时,仿真关注的是所建模型的保真度,而数字孪生更多关注的是产品在动态中的变化关系。
数字孪生体与物理世界的互动,推理判断,以及预测能力,跟人类大脑的功能有着异曲同工之妙。数字孪生体之所以能够流行,在于其能够通过互动感知、数字建模、数据分析等,影响并有效解决物理世界问题的能力。