数字孪生技术从概念走向实际应用
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最近幾年,數字孿生炙手可熱,正成為人類解構、描述和認識真實世界和虛擬世界的新型工具。從發展態勢來看,數字孿生不僅是信息技術發展的新焦點,還是眾多工業企業業務布局的新方向。作為改變未來世界的熱門技術之一,數字孿生正從概念階段走向實際應用階段,驅動制造企業進入數字化和智能化時代。
從政策來看,2020年4月,國家發改委、中央網信辦印發《關于推進“上云用數賦智”行動培育新經濟發展實施方案》的通知中就提到開展數字孿生創新計劃,要求引導各方參與提出數字孿生的解決方案;工信部在《智能船舶標準體系建設指南》(征求意見稿)中,也明確將建設“數字孿生(體)”納入關鍵技術應用。2020年9月,國資委在《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》中,明確要求國有企業在數字化轉型工作中,加快推進數字孿生技術的應用。
從業界來看,人們對于數字孿生的關注熱度也不減,很多企業和研究機構也推出了數字孿生不同版本的解讀。全球權威IT研究機構Gartner在近年來的重要戰略科技趨勢報告中,多次提到數字孿生技術及其應用場景;工信部中國電子技術標準化研究院牽頭的《數字孿生應用白皮書(2020版)》在2020年11月正式發布,對當前數字孿生技術熱點、應用領域、產業情況和標準化現狀進行了梳理分析。此外,GE Digital、西門子、達索系統、PTC、SAP、Ansys、Altair、AVEVA、Maplesoft、Unity等供應商也給出了各自對于數字孿生的理解和定義。
從應用層面來看,數字孿生在制造領域開展了較多的應用探索和落地實踐。例如,在國外,通用電氣公司利用數字孿生技術,對飛機發動機進行實時監控、故障檢測和預測性維護,防患于未然;法國達索系統公司基于數字孿生開展對汽車研發的模擬仿真,為特斯拉等車企優化產品設計,顯著縮短研發周期。放眼國內,海爾與Unity合作打造了第五代智能柔性產線,通過將虛擬模型和真實產線虛實融合,形成了一個數字孿生集成測試平臺,可集中展示智能產品、智能生產、智能服務的應用場景;寧波均普采用數字孿生技術,先在虛擬的環境中仿真分析、調試,再進行真實產線的調試,使得產線的安裝調試周期大大縮短……
但值得注意的是,當前,關于數字孿生還存在很多認識誤區,例如認為高級仿真或者實時3D就是數字孿生。同時,受限于制造企業模型構建、數據集成、業務集成、軟件開發等方面的短板,數字孿生的實際應用還處于初期階段。因此,企業在推進數字孿生時,應當先深入研究數字孿生的理念、產品和解決方案,并結合自身企業的特點和實際需求,找到數字孿生的突破口;然后在此基礎上制定企業的數字孿生應用規劃。相信隨著新一代信息技術與實體經濟深度融合進程的加快,企業數字化轉型需求的提升以及政策的持續支持,數字孿生將會出現更深入的應用場景,為工業制造帶來無限的可能。
總結
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