而數(shù)字孿生則拓展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層面的可能性。1.產(chǎn)業(yè)生態(tài)與美國、德國相比，數(shù)字孿生在中國的研究和受關(guān)注相對較晚。從2016年開始，數(shù)字孿生文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量進(jìn)入快速增長期，直到2019年，數(shù)字孿生論文發(fā)表數(shù)量超過600篇，其中2019年占了近10年發(fā)文總數(shù)量的50%以上。目前關(guān)注數(shù)字研究，電力數(shù)字孿生模型，并發(fā)表過相關(guān)報告的機(jī)構(gòu)/作者主要來自學(xué)術(shù)界、企業(yè)界以及相關(guān)機(jī)構(gòu)。2.智能制造領(lǐng)域數(shù)字孿生應(yīng)用智能制造領(lǐng)域的數(shù)字孿生體系框架主要分為六個層級，包括基礎(chǔ)支撐層，電力數(shù)字孿生模型、數(shù)據(jù)互動層、模型構(gòu)建層、仿真分析層，功能層和應(yīng)用層。典型應(yīng)用場景介紹：數(shù)字孿生在智能制造領(lǐng)域的主要應(yīng)用場景有產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備維護(hù)與故障預(yù)測以及工藝規(guī)劃。3.智慧健康領(lǐng)域數(shù)字孿生應(yīng)用將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用在智慧健康中，構(gòu)建其應(yīng)用框架如圖14所示。該應(yīng)用框架主要包含基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)互動層、模型構(gòu)建層和功能層。4.智慧城市領(lǐng)域數(shù)字孿生應(yīng)用數(shù)字孿生城市則是數(shù)字孿生技術(shù)在城市層面的應(yīng)用，通過構(gòu)建城市物理世界及網(wǎng)絡(luò)虛擬空間一一對應(yīng)，電力數(shù)字孿生模型、相互映射、協(xié)同交互的復(fù)雜系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個與之匹配、對應(yīng)的孿生城市，實現(xiàn)城市全要素數(shù)字化和虛擬化、城市狀態(tài)實時化和可視化、城市管理決策協(xié)同化和智能化。數(shù)字孿生技術(shù)能給人們帶來哪些視覺體驗？電力數(shù)字孿生模型

因為保真度的提升意味著構(gòu)建數(shù)字孿生模型的難度和成本的大幅度提升，同時，對數(shù)字孿生模型進(jìn)行分析的復(fù)雜性和耗時也會迅速攀升。數(shù)字孿生模型越復(fù)雜，也就越難以實現(xiàn)虛實映射的實時性。在實際應(yīng)用當(dāng)中，對所有零部件的多物理場都進(jìn)行復(fù)雜的三維仿真耗時很長，往往會進(jìn)行降階處理，通過一維仿真對產(chǎn)品的整體性能進(jìn)行分析。因此，企業(yè)需要根據(jù)實際應(yīng)用需求和性能價格比來選擇構(gòu)建不同保真度的數(shù)字孿生模型。數(shù)字孿生在制造業(yè)的應(yīng)用前景展望數(shù)字孿生是一個既具有前瞻性，又易于被各界理解的創(chuàng)新理念，數(shù)字孿生這個術(shù)語本身的“生命周期”會很長，而不是短期流行的時髦詞匯。數(shù)字孿生理念經(jīng)過概念階段之后，會逐漸走向務(wù)實推進(jìn)的階段。目前，圍繞數(shù)字孿生技術(shù)的討論更多地還集中在概念探討階段，我國制造企業(yè)真正開展的實際應(yīng)用還處于初期階段。正如前一階段各方面熱議，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺乏有效應(yīng)用一樣，企業(yè)也應(yīng)該在產(chǎn)品數(shù)字孿生和工廠數(shù)字孿生領(lǐng)域找到自己的有效應(yīng)用。即使沒有數(shù)字孿生，很多裝備制造企業(yè)也已經(jīng)開始通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）平臺，對正在服役的裝備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并利用工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)。那么，通過數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)虛實融合。電力數(shù)字孿生模型數(shù)字孿生工作效率怎么樣？

降低工廠運營的風(fēng)險。美的集團(tuán)旗下的美云智數(shù)的。其組件庫內(nèi)置1400多個機(jī)器人組件，內(nèi)置KUKA、ABB、安川、川崎等各主流機(jī)器人協(xié)議；可以通過圖形示教，快速進(jìn)行機(jī)器人姿態(tài)設(shè)計、運動路徑干涉檢查和姿態(tài)合理性分析；支持機(jī)器人姿態(tài)和軌跡的離線編程與虛擬調(diào)試，與現(xiàn)場設(shè)備的實時聯(lián)機(jī)；支持噴涂、焊接等機(jī)器人動作示教、離線編程及虛擬調(diào)試。該系統(tǒng)支持OPC-UA和西門子S7兩大工業(yè)協(xié)議。機(jī)電軟一體化復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)對于高度復(fù)雜的機(jī)電軟一體化產(chǎn)品，可以在研發(fā)階段通過構(gòu)建產(chǎn)品的數(shù)字孿生模型，并通過工程仿真技術(shù)的應(yīng)用加速產(chǎn)品的研發(fā)，幫助企業(yè)以更少的成本和更快的速度將創(chuàng)新技術(shù)推向市場。運用數(shù)字孿生技術(shù)，能夠綜合利用結(jié)構(gòu)、熱學(xué)、電磁、流體和控制等仿真軟件進(jìn)行單物理場仿真和多場耦合仿真，對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化、確認(rèn)和驗證，還可以構(gòu)建精確的綜合仿真模型來分析實際產(chǎn)品的性能，實現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新。通過結(jié)合創(chuàng)成設(shè)計技術(shù)(GenerativeDesign)、增材制造技術(shù)、半實物仿真技術(shù)，可以縮短產(chǎn)品上市周期。GE公司認(rèn)為，從概念設(shè)計階段開始推進(jìn)航空發(fā)動機(jī)的數(shù)字孿生應(yīng)用，更容易地將設(shè)計和結(jié)構(gòu)模型與運行數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，同時，還有助于優(yōu)化設(shè)計，提高生產(chǎn)效率。

通過進(jìn)行對比和評估，來判斷產(chǎn)品的可用性、運行績效和是否需要更換備件。在復(fù)雜裝備的運維方面，可以通過AR技術(shù)，基于產(chǎn)品的數(shù)字孿生模型生成產(chǎn)品操作、裝配或拆卸的三維動畫。在實物環(huán)境下，透過各種穿戴設(shè)備或移動終端進(jìn)行示教。PTC提供了先進(jìn)易用的AR應(yīng)用平臺。工廠運行狀態(tài)的實時模擬和遠(yuǎn)程監(jiān)控對于正在運行的工廠，通過其數(shù)字孿生模型可以實現(xiàn)工廠運行的可視化。包括生產(chǎn)設(shè)備目前的狀態(tài)，在加工什么訂單，設(shè)備和產(chǎn)線的OEE、產(chǎn)量、質(zhì)量與能耗等，還可以定位每一臺物流裝備的位置和狀態(tài)。對于出現(xiàn)故障的設(shè)備，可以顯示出具體的故障類型。華龍訊達(dá)應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，在一些行業(yè)進(jìn)行了工廠運行狀態(tài)的實時模擬和遠(yuǎn)程監(jiān)控實踐，中煙集團(tuán)在北京就可以實現(xiàn)對分布在各地的工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。海爾、美的在工廠的數(shù)字孿生應(yīng)用方面也開展了卓有成效的實踐。生產(chǎn)線虛擬調(diào)試在虛擬調(diào)試領(lǐng)域，西門子公司及上海智參、廣州明珞等合作伙伴已開展了很多實踐。虛擬調(diào)試技術(shù)在數(shù)字化環(huán)境中建立生產(chǎn)線的三維布局，包括工業(yè)機(jī)器人、自動化設(shè)備、PLC和傳感器等設(shè)備。在現(xiàn)場調(diào)試之前，可以直接在虛擬環(huán)境下，對生產(chǎn)線的數(shù)字孿生模型進(jìn)行機(jī)械運動、工藝仿真和電氣調(diào)試。數(shù)字孿生為什么可以得到客戶的認(rèn)可？

5.專業(yè)人才培養(yǎng)數(shù)字孿生的應(yīng)用需多領(lǐng)域?qū)W科人才的參與，如建模仿真領(lǐng)域人才、數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域人才、感知接入領(lǐng)域人才等。在社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中，相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)也受到了越來越多的重視。標(biāo)志性的如新華三大學(xué)，它正式宣布，將進(jìn)一步深化校企合作，實踐產(chǎn)教融合，提出“新職素，新技能”的“雙新”概念，并通過“數(shù)字工匠”、“協(xié)同育人”兩大校企合作項目來實踐數(shù)字化人才培養(yǎng)、以“H3C新技術(shù)認(rèn)證體系”來檢驗數(shù)字化人才培養(yǎng)，無縫對接院校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求，從質(zhì)與量的維度更好地滿足數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)入全新發(fā)展階段后對數(shù)字化人才的需求。四、數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)前工作、現(xiàn)狀及需求（一）標(biāo)準(zhǔn)化工作概述當(dāng)前，制造和智慧城市領(lǐng)域是數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)工作的切入點，其他領(lǐng)域相對缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作；數(shù)字孿生整體的標(biāo)準(zhǔn)化工作也處于初級階段，標(biāo)準(zhǔn)研究內(nèi)容有待豐富。（二）智能制造領(lǐng)域數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及需求1.智能裝配標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及需求目前智能化裝配方法已經(jīng)得到的深入的研究，眾多高校和企業(yè)采用產(chǎn)學(xué)研的方法進(jìn)行探索應(yīng)用是。數(shù)字孿生裝配標(biāo)準(zhǔn)缺失，產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范化和一致性難以保證，需要統(tǒng)一數(shù)字孿生裝配基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)指南和管理規(guī)范。如何保證數(shù)字孿生的使用效果？電力數(shù)字孿生模型

正確使用數(shù)字孿生的重要性有哪些？電力數(shù)字孿生模型

2.服役供應(yīng)與運維過程中，物理對象已經(jīng)完全具備，其數(shù)字孿生體也可以完整建造，具備所有要素和特性，并可以實現(xiàn)交互、先知、先覺乃至共智，實現(xiàn)自我進(jìn)化，可以通過數(shù)字孿生體實時優(yōu)化物理對象的運行。此時的數(shù)字孿生體是個全職服役的孿生體，因此，物理對象的供應(yīng)和運維過程才是數(shù)字孿生體的主戰(zhàn)場。十一、成熟度綜上所述，基于數(shù)字孿生體的生命特征和進(jìn)化規(guī)律，我們可以把數(shù)字孿生體的成熟度劃分為：數(shù)化、互動、先知、先覺和共智。各級別關(guān)鍵特征、技術(shù)和生命特征總結(jié)如下：總之，數(shù)字孿生體系的成熟度模型反映了生物進(jìn)化、個體成長以及社會發(fā)展規(guī)律。數(shù)字孿生體不**是物理世界的鏡像，也要接受物理世界實時信息，更要反過來實時驅(qū)動物理世界，而且進(jìn)化為物理世界的先知、先覺甚至超體，終形成可以互相共享智慧的數(shù)字孿生體社會。十二、關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)數(shù)字孿生體的生命體系結(jié)構(gòu)和成熟度模型，數(shù)字孿生體的層關(guān)鍵技術(shù)包括建模、仿真、物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)（及AI）、云計算，第二層關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字線程、虛擬現(xiàn)實（VR/AR/MR）、MBSE、區(qū)塊鏈等。除了以上基本關(guān)鍵技術(shù)，不同領(lǐng)域或場景（譬如制造、產(chǎn)業(yè)、城市或戰(zhàn)場）的數(shù)字孿生體，還有不同的技術(shù)。電力數(shù)字孿生模型

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